Биокомпютерҳо, ки аз ҳуҷайраҳои мағзи сари инсон кор мекунанд: Қадам ба сӯи зеҳни органоид

• Муаллиф:
• Номи муаллиф

  Пешгӯии Quantumrun
• Сентябри соли 27, 2023

Хулосаи фаҳмиш

Тадқиқотчиён бо истифода аз органоидҳои мағзи сар, ки дорои функсияҳои муҳим ва сохтории мағзи сар доранд, биокомпютерҳо таҳия мекунанд. Ин биокомпютерҳо дорои потенсиали инқилоби тибби фардӣ, пешбурди рушди иқтисодӣ дар соҳаҳои биотехнологӣ ва эҷоди талабот ба меҳнати соҳибихтисос мебошанд. Бо вуҷуди ин, нигарониҳои ахлоқӣ, қонунҳо ва қоидаҳои нав ва бадтар шудани нобаробарӣ дар соҳаи тандурустӣ бояд бо пешрафти ин технология ҳал карда шаванд.

Биокомпютерҳо, ки бо контексти ҳуҷайраҳои мағзи сари инсон кор мекунанд

Тадқиқотчиён аз соҳаҳои гуногун барои таҳияи биокомпьютерҳои бунёдкор, ки фарҳангҳои се андозагирии ҳуҷайраҳои майнаро, ки ҳамчун органоидҳои мағзи сар маъруфанд, ҳамчун заминаи биологӣ истифода мебаранд, ҳамкорӣ мекунанд. Нақшаи онҳо барои расидан ба ин ҳадаф дар мақолаи соли 2023 дар маҷаллаи илмӣ нашр шудааст Сарҳадҳо дар илм. Органоидҳои майна як фарҳанги ҳуҷайраҳои дар лаборатория парваришшуда мебошанд. Гарчанде ки онҳо версияҳои хурди майна нестанд, онҳо ҷанбаҳои муҳими функсия ва сохтори майна доранд, ба монанди нейронҳо ва дигар ҳуҷайраҳои майна, ки барои қобилиятҳои маърифатӣ, ба монанди омӯзиш ва хотира заруранд. 

Ба гуфтаи яке аз муаллифон, профессор Томас Ҳартунг аз Донишгоҳи Ҷонс Ҳопкинс, дар ҳоле ки компютерҳои бар кремний асосёфта дар ҳисобҳои ададӣ бартарӣ доранд, майнаҳо донишомӯзони олӣ мебошанд. Вай мисоли AlphaGo, AI, ки дар соли 2017 беҳтарин бозигари Go дар ҷаҳонро мағлуб кард, мисол овард. AlphaGo аз рӯи маълумот аз 160,000 175 бозӣ омӯзонида шуда буд, ки барои таҷриба кардани шахс дар тӯли XNUMX сол ҳар рӯз панҷ соат бозӣ мекунад. 

Мағзи сар на танҳо омӯзандагони беҳтаранд, балки онҳо энергияро сарфа мекунанд. Масалан, энергияе, ки барои омӯзиши AlphaGo лозим аст, метавонад як калонсолони фаъолро дар тӯли даҳ сол дастгирӣ кунад. Ба гуфтаи Хартунг, мағзи сар инчунин қобилияти бениҳоят нигоҳ доштани иттилоотро дорад, ки тақрибан 2,500 терабайт ҳисоб карда мешавад. Ҳангоме ки компютерҳои кремний ба ҳадди худ расида истодаанд, мағзи сари инсон тақрибан 100 миллиард нейронро дар бар мегирад, ки тавассути беш аз 10 ^ 15 нуқтаи пайвастшавӣ пайваст карда шудаанд, ки дар муқоиса бо технологияи мавҷуда тафовути бузурги қудрат аст.

Таъсири вайронкунанда

Потенсиали зеҳни органоидҳо (OI) берун аз ҳисоббарорӣ ба тиб паҳн мешавад. Ба шарофати як техникаи пешқадам, ки аз ҷониби Ҷон Гурдон ва Шиня Яманака барандагони Ҷоизаи Нобел таҳия шудаанд, органоидҳои майна метавонанд аз бофтаҳои калонсолон тавлид шаванд. Ин хусусият ба муҳаққиқон имкон медиҳад, ки бо истифода аз намунаҳои пӯст аз беморони гирифтори ихтилоли асабӣ ба монанди Альцгеймер органоидҳои фардии майна эҷод кунанд. Сипас онҳо метавонанд санҷишҳои гуногун гузаронанд, то таъсири омилҳои генетикӣ, доруҳо ва токсинҳоро ба ин шароитҳо тафтиш кунанд.

Ҳартунг фаҳмонд, ки ОИ инчунин метавонад барои омӯзиши ҷанбаҳои маърифатии бемориҳои неврологӣ истифода шавад. Масалан, муҳаққиқон метавонанд ташаккули хотираро дар органоидҳое, ки аз шахсони солим ва шахсони гирифтори Алтсгеймер гирифта шудаанд, муқоиса карда, кӯшиш мекунанд, ки камбудиҳои марбутаро бартараф кунанд. Илова бар ин, OI-ро метавон барои тафтиш кардани он истифода кард, ки оё баъзе моддаҳо, ба монанди пеститсидҳо, ба хотира ё мушкилоти омӯзиш мусоидат мекунанд.

Бо вуҷуди ин, эҷоди органоидҳои мағзи сари инсон бо қобилияти омӯхтан, дар хотир доштан ва муошират бо муҳити атроф нигарониҳои мураккаби ахлоқиро ба вуҷуд меорад. Саволҳо ба миён меоянд, ки оё ин органоидҳо метавонанд ба ҳуш бирасанд - ҳатто дар шакли асосӣ - дард ё ранҷу азобро аз сар гузаронанд ва одамон дар робита бо органоидҳои мағзи сар, ки аз ҳуҷайраҳои онҳо сохта шудаанд, чӣ ҳуқуқҳо доранд. Муҳаққиқон ин мушкилотро комилан дарк мекунанд. Ҳартунг таъкид кард, ки як ҷанбаи муҳими дидгоҳи онҳо рушди ОИ аз ҷиҳати ахлоқӣ ва масъулияти иҷтимоӣ мебошад. Барои ҳалли ин масъала, муҳаққиқон аз ибтидо бо ахлоқшиносон барои татбиқи равиши "ахлоқи дохилӣ" ҳамкорӣ карданд. 

Оқибатҳои биокомпютерҳо, ки аз ҷониби ҳуҷайраҳои мағзи сари инсон кор мекунанд

Оқибатҳои васеътари биокомпьютерҳое, ки аз ҷониби ҳуҷайраҳои мағзи сари инсон кор мекунанд, метавонанд инҳоро дар бар гиранд: 

• Интеллекти органоид, ки ба тибби фардӣ оварда мерасонад, барои шахсоне, ки бо ҷароҳатҳои мағзи сар ё бемориҳо мубориза мебаранд, имкон медиҳад, ки табобати муассиртарро фароҳам оранд. Ин рушд метавонад боиси он гардад, ки пиронсолон зиндагии мустақилона бо коҳиши бори беморӣ ва беҳтар шудани сифати зиндагӣ дошта бошанд.
• Имкониятҳои нави ҳамкориҳои байнисоҳавӣ бо саноати биотехнологӣ ва фармасевтӣ, ки эҳтимолан ба рушди иқтисодӣ ва таъсиси ҷойҳои корӣ дар ин бахшҳо оварда мерасонанд.
• Пешрафтҳо дар системаҳои миллии тандурустӣ. Ҳукуматҳо метавонанд барои нигоҳ доштани бартарии рақобат ва беҳтар кардани натиҷаҳои тандурустии ҷамъиятӣ ба ин технология сармоягузорӣ кунанд, ки ин метавонад боиси баҳсҳо дар атрофи тақсимоти маблағ ва афзалиятҳо шавад.
• Навоварӣ дар дигар соҳаҳо, аз қабили зеҳни сунъӣ, робототехника ва биоинформатика, зеро муҳаққиқон кӯшиш мекунанд, ки биокомпютерияро барои васеъ ё афзоиш додани функсияҳои технологияҳои мавҷуда муттаҳид кунанд. 
• Афзоиши талабот ба меҳнати баландихтисос дар биотехнология ва соҳаҳои ба он алоқаманд. Ин тағирот метавонад барномаҳои нави таҳсилот ва бозомӯзиро талаб кунад.
• Нигарониҳои ахлоқии марбут ба истифодаи ҳуҷайраҳо ва бофтаҳои инсон дар дохили электроника, инчунин потенсиали истифодаи ин технологияҳо барои мақсадҳои ғайр аз ҳифзи саломатӣ, ба монанди силоҳи биологӣ ё такмили косметикӣ.
• Қонунҳо ва қоидаҳои нав барои танзими истифода, таҳия ва татбиқи ин технология, мувозинати навоварӣ бо мулоҳизаҳои ахлоқӣ ва амнияти ҷамъиятӣ талаб карда мешаванд.
• Интеллектуалии органоид нобаробарии мавҷударо дар дастрасӣ ва натиҷаҳои тандурустӣ бадтар мекунад, зеро миллатҳо ва шахсони сарватманд аз технология бештар манфиат мегиранд. Ҳалли ин масъала метавонад ҳамкориҳои глобалӣ ва мубодилаи захираҳоро барои таъмини тақсимоти одилонаи манфиатҳои ин технология талаб кунад.

Саволҳо барои баррасӣ

• Дигар мушкилоти эҳтимолӣ дар рушди зеҳни органоид кадомҳоянд?
• Чӣ тавр муҳаққиқон метавонанд кафолат диҳанд, ки ин гибридҳои био-мошин таҳия ва бомасъулият истифода мешаванд?