Het dishbrain-onderzoek


Wetenschappers laten groepjes hersencellen groeien op rasters van electroden in een Petrischaaltje. Na oefening kunnen die groepjes met elkaar het eenvoudige computerspel Pong leren spelen.

Zenuwcellen bezitten het vermogen een zenuwprikkel over hun celwand voort te geleiden. Voor het ontvangen en doorzenden van prikkels naar de omgeving, beschikt de cel over twee soorten uitlopers: vertakte dendrieten die prikkels naar de cel toevoeren en één lang axon, dat prikkels van de cel naar een andere cel of naar organen voert. Een zenuwprikkel bestaat uit een snelle uitwisseling van natrium- en kaliumionen tussen de binnen- en buitenkant van de wand, oorzaak van een 'actie-potentiaal', die zich in één richting over de celwand voortzet.
Aan het einde van het axon bevinden zich één of meer eindknopjes, synapsen, waar de zenuwprikkel wordt omgezet in een instroming van calciumionen, die een biochemische overdracht in gang zetten middels neurotransmitters, die een bevorderende of een remmende werking hebben op de volgende cel. Die telt alle prikkels op of trekt ze af; is zo een bepaalde spanning bereikt, dan wordt de prikkel doorgestuurd.
Zenuwcellen werken als prikkels optellende of aftrekkende biochemische rekenmachines, die bepaalde zenuwcelcircuits of engrammen vormen.
Hoe dit vervolgens een verstandig gedrag tot gevolg heeft, is onbekend.

Inhoud

1. Hoe hersencellen in een Petrischaal (Dishbrain) rechtstreeks Pong leren spelen
   Origineel artikel
2. Scientiasartikel - Interview met de hoofdonderzoeker van de proefneming
3. Kijk-artikel - Gekweekte hersencellen (dishbrain) gamen erop los
4. Geestkundige beschouwing van deze proefneming

1. Hoe hersencellen in een Petrischaal (Dishbrain) rechtstreeks Pong leren spelen
Door Cortical Labs, Melbourne

Een team van het bedrijf Cortical Labs in Melbourne is er in geslaagd aan te tonen, dat 800.000 hersencellen die in een Petrischaaltje in een voedingsoplossing leven (Dishbrain genaamd), doelgerichte taken kunnen uitvoeren, in dit geval het aanleren en spelen van het eenvoudige tafeltennis-computerspel Pong.
De resultaten van de studie zijn gepubliceerd in het tijdschrift Neuron.

"We hebben aangetoond dat we op zo'n manier met levende biologische neuronen kunnen interageren, dat ze ertoe kunnen worden aangezet hun activiteit aan te passen, wat leidt tot iets, wat op intelligentie lijkt," zegt hoofdauteur Dr. Brett Kagan, die Chief Scientific Officer is van de biotech start-up Cortical. Labs, dat werkt aan het bouwen van een nieuwe generatie biologische computerchips. Zijn co-auteurs zijn verbonden aan Monash University, RMIT University, University College London en het Canadian Institute for Advanced Research.
"De DishBrain biedt een eenvoudigere benadering om te testen hoe de hersenen werken en inzicht te krijgen in belastende ziektes zoals epilepsie en dementie", zegt Dr. Hon Weng Chong, Chief Executive Officer van Cortical Labs.

Hoewel wetenschappers al geruime tijd neuronen op multi-elektroderasters kunnen aanbrengen en hun activiteit kunnen aflezen, is dit de eerste keer dat cellen op een gestructureerde en zinvolle manier worden gestimuleerd. "In het verleden zijn modellen van de hersenen ontwikkeld op basis van hoe computerwetenschappers denken dat de hersenen zouden kunnen werken", zegt Kagan. "Dat is meestal gebaseerd op ons huidige begrip van informatietechnologie, zoals siliciumcomputing [chips op basis van silicium].
"Maar om eerlijk te zijn, begrijpen we niet echt hoe de hersenen werken."

Door op deze manier een levend modelbrein met neuronen te bouwen, kunnen wetenschappers experimenteren met echte hersenfuncties in plaats van met gebrekkige analoge modellen zoals een computer.
Kagan en zijn team gaan bijvoorbeeld eerst experimenteren om te zien welk effect alcohol heeft als het wordt toegevoegd aan DishBrain.
"We proberen een dosis-responscurve te maken met ethanol, zodat ze 'dronken' worden en kijken of ze het spel slechter spelen, net als wanneer mensen alcohol gebruiken," zegt Kagan. Dat opent mogelijk de deur naar volledig nieuwe manieren om te begrijpen, wat er in de hersenen gebeurt.
"Deze nieuwe mogelijkheid om celculturen te leren een taak uit te voeren, waarin ze 'gevoel' [tast] vertonen - door het batje te besturen om de bal middels feedback terug te geven - opent nieuwe ontdekkingsmogelijkheden, die verstrekkende gevolgen zullen hebben voor technologie, gezondheid en samenleving" zegt Dr. Adeel Razi, directeur van het Computational & Systems Neuroscience Laboratory van Monash University.
"We weten dat onze hersenen het evolutionaire voordeel hebben, dat ze honderden miljoenen jaren lang erop zijn gericht om te overleven. Nu lijkt het erop dat we deze ongelooflijk krachtige en goedkope biologische intelligentie kunnen gebruiken."
De bevindingen vergroten ook de mogelijkheid om een ​​alternatief voor dierproeven te scheppen bij het onderzoeken hoe nieuwe medicijnen of gentherapieën reageren in deze veranderende omgevingen.
"We hebben ook aangetoond dat we de stimulatie kunnen aanpassen op basis van hoe de cellen hun gedrag veranderen en dat we dat in een gesloten lus rechtstreeks kunnen doen," zegt Kagan.
Om het experiment uit te voeren, nam het onderzoeksteam muiscellen uit embryonale hersenen, evenals enkele menselijke hersencellen afgeleid van stamcellen en kweekten ze zes maanden bovenop micro-elektroderasters, die ze zowel elektronisch konden stimuleren als waarvan ze ook hun activiteit konden aflezen.
Elektroden aan de linker- of rechterkant van een raster werden afgevuurd om Dishbrain te vertellen aan welke kant de bal was, terwijl de afstand tot het batje werd aangegeven door de frequentie van signalen. Feedback van de elektroden leerde DishBrain hoe hij de bal moest terugsturen, door de cellen te laten doen alsof ze zelf het batje waren.

"We hebben nooit eerder kunnen zien hoe de cellen zich gedragen in een virtuele omgeving," zegt Kagan. "We zijn erin geslaagd een gesloten-lusomgeving te bouwen, die kan lezen wat er in de cellen gebeurt, ze kan stimuleren met zinvolle informatie en vervolgens de cellen op een interactieve manier kan beïnvloeden, zodat ze elkaar daadwerkelijk kunnen stimuleren."
"Het mooie en baanbrekende aspect van dit werk berust op het uitrusten van de neuronen met signalen - de feedback - en cruciaal is hun vermogen om op hun wereld te reageren," zegt co-auteur professor Karl Friston, een theoretisch neurowetenschapper aan de UCL, Londen.
"Opmerkelijk is dat de culturen leerden hoe ze hun wereld konden begrijpen door ernaar te handelen. Dit is opmerkelijk, omdat je dit soort zelforganisatie niet kunt aanleren; simpelweg omdat - in tegenstelling tot bijvoorbeeld een huisdier - deze mini-hersenen geen gevoel voor beloning en straf hebben, " zegt hij.
Scanning Electron Microscope-afbeelding van een neurale cultuur die al meer dan zes maanden groeit op een raster met meerdere elektroden met hoge dichtheid. Een paar neurale cellen groeien rond de periferie en hebben ingewikkelde netwerken ontwikkeld die de elektroden in het midden bedekken.
Bron: Cortical Labs

"De mogelijkheden van dit werk zijn echt opwindend: het betekent dat we ons geen zorgen hoeven te maken over het creëren van 'digitale tweelingen' om toediening van therapieën te testen. We hebben nu in principe de ultieme biomimetische proefopstelling waarin we de effecten kunnen testen van drugs en genetische varianten - een proefomgeving die wordt gevormd door precies dezelfde computer-(neuronale)elementen als in onze hersenen."

Het onderzoek ondersteunt ook het door professor Friston ontwikkelde 'vrije energieprincipe'.
"We stonden voor een uitdaging toen we aan het uitzoeken waren hoe we de cellen moesten instrueren om een ​​bepaald pad te volgen. We hebben geen directe toegang tot dopaminesystemen of iets anders, die we konden gebruiken om specifieke, rechtstreekse prikkels te geven, dus we moesten een niveau dieper gaan dan waar professor Friston mee werkt: informatie-entropie - een fundamenteel niveau van informatie over hoe het systeem zichzelf zou kunnen organiseren om op fysiek niveau interactie met zijn omgeving aan te gaan.
"Het principe van vrije energie stelt dat cellen op dit niveau de onvoorspelbaarheid in hun omgeving proberen te minimaliseren."

Kagan zegt dat het een opwindende bevinding was dat DishBrain zich niet gedroeg zoals op silicium gebaseerde systemen. "Toen we gestructureerde informatie presenteerden aan de neuronen, zagen we dat ze hun activiteit veranderden op een manier die samenhangt met het feit, dat ze zich feitelijk als een dynamisch systeem gedragen," zegt hij. "Bijvoorbeeld, het vermogen van de neuronen om hun activiteit te veranderen en aan te passen als gevolg van ervaring, neemt in de loop van de tijd toe, in overeenstemming met wat we zien met de leersnelheid van de cellen."
Chong zegt dat hij opgewonden was door de ontdekking, maar het is nog maar het begin.
"Dit is gloednieuw, onontgonnen gebied. En we willen dat meer mensen zich zouden aanmelden om hiermee samen te werken, om het systeem te gebruiken dat we hebben gebouwd om dit nieuwe wetenschapsgebied verder te verkennen," zegt hij.

More information: Brett J. Kagan, In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world, Neuron (2022). DOI: 10.1016/j.neuron.2022.09.001. www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)00806-6 Provided by Cortical Labs

- Watch brain cells in a dish learn to play Pong in real time
by Cortical Labs, Melbourne

A Melbourne-led team has for the first time shown that 800,000 brain cells living in a dish can perform goal-directed tasks - in this case the simple tennis-like computer game, Pong. The results of the study are published today in the journal Neuron.

Now they are going to find out what happens when their DishBrain is affected by medicines and alcohol.
"We have shown we can interact with living biological neurons in such a way that compels them to modify their activity, leading to something that resembles intelligence," says lead author Dr. Brett Kagan, who is Chief Scientific Officer of biotech start-up Cortical Labs, dedicated to building a new generation of biological computer chips. His co-authors are affiliated with Monash University, RMIT University, University College London and the Canadian Institute for Advanced Research
"DishBrain offers a simpler approach to test how the brain works and gain insights into debilitating conditions such as epilepsy and dementia," says Dr. Hon Weng Chong, Chief Executive Officer of Cortical Labs.

While scientists have for some time been able to mount neurons on multi-electrode arrays and read their activity, this is the first time that cells have been stimulated in a structured and meaningful way.
"In the past, models of the brain have been developed according to how computer scientists think the brain might work," Kagan says. "That is usually based on our current understanding of information technology, such as silicon computing.
"But in truth we don't really understand how the brain works."

By building a living model brain from basic structures in this way, scientists will be able to experiment using real brain function rather than flawed analogous models like a computer.
Kagan and his team, for example, will next experiment to see what effect alcohol has when introduced to DishBrain.
"We're trying to create a dose response curve with ethanol—basically get them 'drunk' and see if they play the game more poorly, just as when people drink," says Kagan.
That potentially opens the door for completely new ways of understanding what is happening with the brain.
"This new capacity to teach cell cultures to perform a task in which they exhibit sentience—by controlling the paddle to return the ball via sensing—opens up new discovery possibilities which will have far-reaching consequences for technology, health, and society," says Dr. Adeel Razi, director of Monash University's Computational & Systems Neuroscience Laboratory.

"We know our brains have the evolutionary advantage of being tuned over hundreds of millions of years for survival. Now, it seems we have in our grasp where we can harness this incredibly powerful and cheap biological intelligence."

The findings also raise the possibility of creating an alternative to animal testing when investigating how new drugs or gene therapies respond in these dynamic environments.
"We have also shown we can modify the stimulation based on how the cells change their behavior and do that in a closed-loop in real time," says Kagan.
To perform the experiment, the research team took mouse cells from embryonic brains as well as some human brain cells derived from stem cells and grew them on top of microelectrode arrays that could both stimulate them and read their activity.
Electrodes on the left or right of one array were fired to tell Dishbrain which side the ball was on, while distance from the paddle was indicated by the frequency of signals. Feedback from the electrodes taught DishBrain how to return the ball, by making the cells act as if they themselves were the paddle.
"We've never before been able to see how the cells act in a virtual environment," says Kagan. "We managed to build a closed-loop environment that can read what's happening in the cells, stimulate them with meaningful information and then change the cells in an interactive way so they can actually alter each other."
"The beautiful and pioneering aspect of this work rests on equipping the neurons with sensations - the feedback - and crucially the ability to act on their world," says co-author Professor Karl Friston, a theoretical neuroscientist at UCL, London.
"Remarkably, the cultures learned how to make their world more predictable by acting upon it. This is remarkable because you cannot teach this kind of self-organization; simply because - unlike a pet - these mini brains have no sense of reward and punishment," he says.

Scanning Electron Microscope image of a neural culture that has been growing for more than six months on a high-density multi-electrode array. A few neural cells grow around the periphery and have developed complicated networks which cover the electrodes in the center. Credit: credit Cortical Labs
"The translational potential of this work is truly exciting: it means we don't have to worry about creating 'digital twins' to test therapeutic interventions. We now have, in principle, the ultimate biomimetic 'sandbox' in which to test the effects of drugs and genetic variants - a sandbox constituted by exactly the same computing (neuronal) elements found in your brain and mine."

The research also supports the "free energy principle" developed by Professor Friston.
"We faced a challenge when we were working out how to instruct the cells to go down a certain path. We don't have direct access to dopamine systems or anything else we could use to provide specific real-time incentives so we had to go a level deeper to what Professor Friston works with: information entropy - a fundamental level of information about how the system might self-organize to interact with its environment at the physical level.
"The free energy principle proposes that cells at this level try to minimize the unpredictability in their environment."
Kagan says one exciting finding was that DishBrain did not behave like silicon-based systems. "When we presented structured information to disembodied neurons, we saw they changed their activity in a way that is very consistent with them actually behaving as a dynamic system," he says.
"For example, the neurons' ability to change and adapt their activity as a result of experience increases over time, consistent with what we see with the cells' learning rate."
Chong says he was excited by the discovery, but it was just the beginning.
"This is brand new, virgin territory. And we want more people to come on board and collaborate with this, to use the system that we've built to further explore this new area of science," he says.
"As one of our collaborators said, it's not every day that you wake up and you can create a new field of science."

More information: Brett J. Kagan, In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world, Neuron (2022). DOI: 10.1016/j.neuron.2022.09.001. www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)00806-6 Provided by Cortical Labs
terug naar de Inhoud

2. Wat gebeurt er als je 800.000 hersencellen in een petrischaaltje doet? Ze kunnen pingpong leren.
Scientias, 15-10-2022, door Jeannette Kras
Interview met hoofdonderzoeker Brett Kagan

Je zou denken dat er wel iets meer nodig is voor een potje Pong op de computer, maar opmerkelijk genoeg zijn 800.000 hersencellen op een elektrodenraster in een Petrischaaltje voldoende. Goed, én de helpende hand van een paar wetenschappers[!].
Australische onderzoekers van biotech-start-up Cortical Labs is het gelukt om een cluster hersencellen het simpele computerspelletje Pong te leren spelen. Pong is een soort tafeltennis en was een van de eerste computerspellen. De groep hersencellen reageerde op zijn omgeving door informatieprikkels te verwerken en leerde zo Pong spelen. Maar daar blijft het niet bij.
De volgende stap is om de cellen in een schaaltje verschillende soorten medicijnen en alcohol te geven en te kijken wat er gebeurt. Op deze manier hopen de Australiërs meer te weten te komen over de werking van medicatie, over het brein en de interactie van neuronen. De techniek kan mogelijk in de toekomst als alternatief dienen voor dierproeven bij onderzoek naar de werking van nieuwe medicijnen of gentherapie.

Intelligentie in een schaaltje

"We lieten de in een voedingsoplossing levende neuronen samenwerken en hebben ze ertoe aangezet hun activiteit aan elkaar aan te passen. Dit leidde tot een gedrag, dat bepaalde kenmerken van intelligentie in zich heeft," zegt hoofdonderzoeker Brett Kagan, directeur bij Cortical Labs en al jaren bezig met het ontwikkelen van een nieuwe generatie biologische computerchips.
"We vonden vergelijkbare resultaten bij aparte schaaltjes met menselijke neuronen en muizenneuronen. We wilden testen of deze aanpak op meerdere manieren werkte en of we dit proces konden herhalen. Dat is boven verwachting goed gelukt," vertelt Kagan tegen Scientias. "Het was fascinerend om te zien hoe snel deze hersencellen zich konden aanpassen en leren, al hadden we zulk gedrag wel verwacht, omdat hersencellen door miljoenen jaren evolutie afgestemd zijn om te overleven en daardoor snelle en efficiënte leerlingen zijn," aldus Kagan.
Wetenschappers zijn al geruime tijd bezig om de activiteit van neuronen af te lezen buiten het organisme om, maar dit is de eerste keer dat cellen op een gestructureerde en zinvolle manier worden gestimuleerd.
"We weten eigenlijk nog heel weinig van de manier, waarop de hersenen werken," zegt Kagan.

Dronken neuronen

Kagan en zijn team gaan binnenkort kijken wat er gebeurt als ze alcohol gaan toevoegen aan het neuronennetwerk. "We maken de hersencellen als het ware 'dronken' en kijken of ze het spel Pong dan slechter gaan spelen, net als wanneer mensen alcohol gebruiken," legt Kagan uit.
Volgens hem is het een tamelijk unieke prestatie. "We zijn erin geslaagd een gesloten-lusomgeving te bouwen [neuronen-circuit, engram] zodat wij kunnen uitlezen wat er in de cellen gebeurt en wij ze kunnen stimuleren met prikkels en informatie."
"Opmerkelijk is dat de netwerken leren te handelen naar aanleiding van gebeurtenissen in de buitenwereld. Ze hebben het vermogen om op de wereld om hen heen te reageren. Dit is fascinerend, omdat je dit soort gedrag niet kunt aanleren; simpelweg omdat - in tegenstelling tot een huisdier - deze mini-hersenen geen sensaties als beloning en straf ervaren," zegt theoretisch neurowetenschapper Karl Friston van de UCL in Londen.

Hybride intelligentie

Kagan denkt dat kunstmatige intelligentie-projecten - die gebruik maken van onder andere 'deep learning'-algoritmes - in de toekomst uitstekend kunnen samenwerken met biologische systemen. "We zien deze technologieën zeker in de toekomst gecombineerd worden. Biologische hersenen zijn erg goed in de aanpak van bepaalde dingen, 'machine learning' doet het juist weer goed in andere dingen. Het gaat om het vinden (of ontwikkelen) van het juiste gereedschap voor een bepaald werk," legt Kagan uit aan Scientias.
"Toekomstig onderzoek kan meerdere kanten opgaan. Op korte termijn kunnen we met dit soort opstellingen medicijnen testen op neurologische en psychologische aandoeningen, en toxicologische verbindingen beter screenen. Ook gaan we verder met onze zoektocht om te begrijpen hoe intelligentie ontstaat en hoe we deze kennis in ons voordeel kunnen gebruiken," vervolgt Kagan.

Robotica

"Op langere termijn kunnen verbeteringen aan deze systemen leiden tot intelligentere elektronische apparaten en het robotica-vakgebied verder helpen. Dit kan leiden tot robots die zich beter kunnen aanpassen aan hun omgeving en in realtime kunnen reageren als de situatie daarom vraagt. Ik denk echter dat we ons de meest tot de verbeelding sprekende toepassingen op dit moment nog niet eens kunnen voorstellen," zegt de enthousiaste onderzoeker.
"DishBrain (zoals het project heet) biedt een eenvoudigere benadering voor het testen van de werking van de hersenen. Op deze manier krijgen we ook meer inzicht in belastende aandoeningen als epilepsie en dementie," zegt ook Hon Weng Chong, de grote baas van Cortical Labs.

Gloednieuw wetenschapsgebied

"Deze ontdekking is nog maar het begin. Dit is gloednieuw, onontgonnen terrein. We willen dat meer mensen hier belangstelling voor krijgen en dit nieuwe wetenschapsgebied verder gaan verkennen. Zoals een van onze medewerkers zei: 'Het gebeurt niet elke dag dat je wakker wordt en een nieuw wetenschapsgebied kunt creëren,'" aldus Chong.

De Britse professor Tara Spires-Jones van de University of Edinburgh tempert het enthousiasme een beetje in een reactie op het onderzoek. "Dit is bijzonder, maar het is geen verrassing, aangezien dit is hoe netwerken [neuronencircuits, engrammen] in de hersenen werken. Het is zeker een nuttig onderzoek om de onderliggende principes van neurale circuits te onderzoeken, maar het is geen science fiction, waarbij er sprake is van intelligentie in een schaaltje."

Bronmateriaal:
"In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world" - Cell
terug naar de Inhoud

3. Gekweekte hersencellen (dishbrain) gamen erop los
Kijk Nieuws, Marysa van den Berg, 14-10-2022

Ouderwets potje Pong spelen? Neuronen in een lab gaan graag de uitdaging aan. Ze laten daarmee zien dat ze het beginpunt van intelligentie zijn, stellen wetenschappers.

In 1972 verscheen een van de eerste computerspelletjes: Pong. Het kan haast niet simpeler: je beweegt een batje en kaatst daarmee steeds de bal weg. Een soort tafeltennis op een computerscherm. Iedereen kan het spelen. Anno 2022 blijken zelfs gekweekte hersencellen ertoe in staat. Het Australische bedrijf Cortical Labs schrijft dat in een publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Neuron.

Stroomstootjes
Van mieren en slakken tot dolfijnen en mensen; hersencellen of neuronen zijn de bouwstenen van intelligentie. Maar hoe laten we die intelligentie tot uiting komen in het lab? De onderzoekers, onder leiding van Brett Kagan, hadden een idee.
Ze haalden hersencellen uit muizenembryo's en verzamelden ook hersencellen afkomstig van menselijke stamcellen (die zich tot elke cel kunnen ontwikkelen). In totaal ging het om ongeveer 800.000 neuronen.
Die lieten ze in een Petrischaaltje in een voedingsoplossing groeien op rasters van mini-elektroden. Middels die elektroden konden de neuronen zowel elektrisch worden gestimuleerd (door het geven van stroomstootjes), alsook omgekeerd hun activiteit worden gemeten.

Trial-and-error
Hoe leerden de neuronen vervolgens het spelletje pong te spelen?
"Het elektrische gedrag van een deel van het netwerk van de gekweekte hersencellen werd gebruikt als stuursignaal voor het bewegen van het batje (zie de twee rasters bovenaan de afbeelding hieronder, red.)", legt neurofysioloog Michel van Putten van de Universiteit Twente uit.
"Een ander deel van het netwerk (onderaan de afbeelding, red.) krijgt elektrische prikkels van die elektroden toegediend, waarvan de frequentie wordt bepaald door het wel of niet raken van het balletje."

Dat klinkt ingewikkeld, maar waar het op neerkomt is dat de neuronen leren van hun fouten. Missen ze het balletje, dan kregen ze daarover feedback in de vorm van een elektrisch signaal. Vervolgens pasten ze hun elektrische activiteit zodanig aan dat ze zo'n fout niet nog een keer maakten. Deze training werkte dus op basis van trial-and-error.
Na een leerperiode van tientallen oefensessies bleek het netwerk van hersencellen in staat om succesvol Pong te spelen. Ook had het netwerk aparte neurongebieden ontwikkeld voor de twee taken: het besturen van het 'batje' en het ervaren van het wel of niet raken door het balletje.

Mini-hersenen
"Het is een fascinerende bevinding, die overtuigend laat zien dat het mogelijk is netwerken van gekweekte hersencellen te laten leren door ze onderdeel te maken van een teruggekoppeld [zichzelf regulerend] systeem, zoals ook in de natuur gebeurt," zegt Van Putten erover. "Dit kan in zekere zin al een intelligent systeem worden genoemd. De onderzoekers speculeren dat ook andere vormen van terugkoppeling uitdagend zullen zijn om te onderzoeken. Zelf denk ik daarbij dan aan geluiden of beelden."

Pong was overigens niet de enige game die Kagan en collega's de hersencellen lieten spelen. Ook het spelletje dat verschijnt wanneer de Google Chrome-browser crasht (de zogenoemde Dinosaur Game) ging de neuronen goed af. Het onderzoek daarover moet nog worden gepubliceerd.
Verder willen de onderzoekers de DishBrain, zoals het netwerk van hersencellen is genoemd, uiteindelijk gaan gebruiken als een soort mini-brein waarmee kan worden geëxperimenteerd. Heeft het gebruik van bepaalde geneesmiddelen of alcohol bijvoorbeeld nog effect op de gameprestaties? In dat laatste geval hopen de onderzoekers dan bijvoorbeeld te ontdekken bij welke dosering DishBrain dronken wordt. Kortom, genoeg leuk onderzoek voor de toekomst!

Video: https://youtu.be/Mj7IpXmWpfs
Science X: Phys.org, Medical Xpress, Tech Xplore
Watch brain cells in a dish learn to play Pong in real time 12 okt. 2022 This is a visual representation of the simulated Pong environment, where neuron activity is reflected in the tiles growing in height.
terug naar de Inhoud

4. Geestkundige beschouwing
Alle lichaamscellen zijn samengestelde (complexe) vormsels, die daardoor ieder een geest(je) bij zich hebben. Deze celgeesten zijn nog vrijwel onontwikkeld, onzelfstandig en daardoor van buitenaf beïnvloedbaar - ook de celgeesten van hersencellen. Een groot aantal van die hersencellen (honderd miljard) vormen samen het zenuwstelsel met bovenaan de hersenen, die het orgaan (van Latijn 'organum': werktuig) zijn dat door de menselijke geest kan worden gebruikt en bestuurd, doordat de geest - vanuit de geestelijke wereld - in wisselwerking treedt met de hersencellen in dit bestaan.
Die wisselwerking komt tot stand doordat de geest, door met de vermogens werkzaam te zijn, een uitstraling om zich heen vormt, de aura (Latijn 'aura': uitwaseming, uitstraling of: ziel); die uitstraling kan zich vermengen met de magnetische uitstraling van de levende hersencellen en zo een wisselwerking mogelijk maken. Door die wisselwerking kan de geest zijn geestkracht op de hersencellen overbrengen, waardoor die worden geprikkeld. Er ontstaat daardoor een z.g.n. 'actie-potentiaal' in de wand van de hersencellen, waardoor zij over de wand van die cellen zenuwprikkels gaan voortbewegen.
Op die manier kan de geest een gedachte - wat een door de wilskracht bekrachtigd lichtbeeld is - middels de eigen ziel en die magnetische uitstraling van de hersencellen, op die cellen overbrengen, waardoor die gaan meewerken, meetrillen in een bepaalde vorm, die met het denkbeeld, met die gedachte overeenkomt en die middels de hersenen wordt omgezet in ermee overeenkomende uitspraken en handelingen.

Wanneer de geest zich bepaalde handelingen voorstelt en die handelingen regelmatig herhaalt, dan vormen zich in het z.g.n. 'extra-pyramidalesysteem' in de hersenschors van zijn eigen hersenen neuronencircuits (engrammen), die na verloop van tijd zelfstandig werkzaam kunnen zijn. Zo kunnen groepen hersencellen gewoontehandelingen aanleren, die zelfstandig worden uitgevoerd als de geest ze daartoe aanzet door een besluit, bijvoorbeeld: ik wil eten, wil lopen, fietsen of schrijven. De geest zelf kan zich daarna tijdens het uitvoeren van die gewoontehandeling door hersenen en lichaam, zelf met andere zaken bezig houden en kan dan bijvoorbeeld al etende, schrijvende of wandelende tegelijkertijd over een bepaald onderwerp nadenken.

a. Bij de dishbraincellen - die in feite een kunstmatig hersentje vormen - treden de onderzoekers op zoals de menselijke geest bij zijn eigen hersenen optreedt; de geesten van die onderzoekers zijn het, die de bewegingen van het spelletje Pong middels hun eigen uitstraling en tegelijkertijd met hun elektronische instrumenten op de dishbrain overbrengen en daar door oefening de neuronencircuits laten ontstaan.
Als de onderzoekers de levende hersencellen met rust laten, gebeurt er niets, de hersencellen zijn dan in een onwerkzame toestand die 'slapen' (letterlijk: slap worden) wordt genoemd, want er is dan geen werkzame geest die ze - op wat voor wijze dan ook, middels elektroden of gedachten - aanstuurt.
Uit zichzelf kunnen zij het spel niet spelen, zij zijn afhankelijk van de besluiten en handelingen van de onderzoekers die de voorwaarden scheppen, waardoor de dishbrain als een automaat werkzaam kan worden.

b. De wisselwerking die tijdens deze proefopstelling plaatsvindt tussen de onderzoekers en de hersencellen op het raster (dishbrain) is ook vergelijkbaar met hypnose. Tijdens een hypnotisering bewerkt de hypnotiseur door zijn steeds herhaalde woorden en handelingen dat de geest van de proefpersoon gedeeltelijk uittreedt. Daardoor komen diens hersenen vrij voor de geestelijke werkzaamheid van de hypnotiseur, die de hersenen van de proefpersoon tijdelijk overneemt en door zijn eigen uitstraling heen zijn gedachten op diens hersenen overbrengt - waardoor de proefpersoon diens wilsbesluiten gaat uitvoeren. Datzelfde gebeurt met de dishbrain.
De 'intelligentie' die de onderzoekers in de dishbrain menen te bespeuren, is die van henzelf.

c. De wisselwerking die tijdens deze proefopstelling plaatsvindt tussen de onderzoekers en de hersencellen op het raster (dishbrain) is vergelijkbaar met de 'geheimzinnige' gebeurtenissen die optreden tijdens de twee-spletenproef, waar de onderzoeker de kwantumtoestand van het foton of elektron door zijn besluit om al of niet een meting uit te voeren, beïnvloedt (zie bij 'twee-spletenproef' in het Menu).

terug naar de vragenlijst

terug naar het weblog






^