Olviden el silicio: científicos están construyendo la próxima generación de computación con células cerebrales vivas
Masas de neuronas humanas cultivadas en laboratorio están jugando videojuegos, guiando robots a través de laberintos e insinuando un futuro donde la inteligencia 'artificial' está hecha de carne, no de chips.
Puntos clave
- Los organoides cerebrales, pequeños grupos de neuronas humanas cultivados en laboratorio, aproximadamente del tamaño de una semilla de chía, ya contienen hasta 5 millones de células y producen actividad eléctrica similar a las ondas cerebrales de un bebé prematuro.
- Una startup en Melbourne ha utilizado organoides para jugar los videojuegos Pong y Doom; investigadores de la Universidad de California San Diego los están utilizando para dirigir robots a través de laberintos.
- Investigadores de la Universidad Johns Hopkins están construyendo sistemas de biocomputación, dispositivos físicos que combinan tejido de organoide vivo con hardware electrónico.
- Los organoides cultivados a partir de células de donantes autistas están ayudando a los científicos a estudiar cómo difiere el desarrollo neural en niños autistas, investigación que eventualmente podría transformar la forma en que se entiende y trata esta condición.
- Actualmente, ninguna ley federal de bienestar animal cubre los organoides cerebrales, pero los bioéticos advierten que las normas deberán actualizarse si los organoides continúan aumentando en complejidad.
Tu piel puede cultivar un cerebro. No uno completo, obviamente, pero un grupo funcional de varios millones de neuronas que disparan señales eléctricas y generan ondas cerebrales. Los científicos llaman a estos grupos organoides cerebrales humanos, es decir, modelos de órganos miniaturizados cultivados en laboratorio, y los han estado creando durante años.
Ahora los están poniendo a trabajar.
¿Qué están haciendo realmente los organoides cerebrales?
Los organoides se están utilizando para jugar videojuegos, guiar robots y formar los núcleos de las primeras biocomputadoras, computadoras que utilizan tejido biológico en lugar de piezas puramente electrónicas. Una startup de Melbourne ha logrado que los organoides jueguen Pong y Doom. En la Universidad de California San Diego (UCSD), están dirigiendo robots en forma de araña a través de laberintos.
El biólogo del desarrollo Alysson Muotri dirige el programa de organoides en el Instituto de Células Madre Sanford de la UCSD. Su laboratorio cultiva organoides por decenas de miles, manteniéndolos a temperatura corporal durante meses. Cada uno tiene aproximadamente el tamaño del cerebro de una abeja, con alrededor de 2,5 millones de neuronas vivas dentro de una masa de color moqueño que podrías perder en una placa de petri.
Los organoides de Muotri responden a impulsos eléctricos, los recuerdan y comienzan a anticiparlos. "Sea cual sea el entorno en el que los coloques, lo primero que hacen es intentar conectarse", le dijo a Wired AI, que reportó esta investigación en profundidad.
Hacer un organoide no requiere cirugía. Una pequeña muestra de piel (o sangre, cabello o dientes) es suficiente. Los técnicos de laboratorio introducen proteínas especiales en células adultas, que las revierten a un estado embrionario sin precedentes. A partir de ahí, esas células madre pluripotentes inducidas, células que han sido reiniciadas químicamente para que puedan convertirse en casi cualquier tipo de tejido, pueden ser inducidas a convertirse en neuronas.
La motivación personal de Muotri es el autismo. Su hijo de 18 años es autista y requiere cuidado las 24 horas. Al cultivar organoides a partir de células de donantes autistas, incluido su hijo, Muotri espera ver exactamente dónde diverge el desarrollo neural de los patrones típicos. La investigación anterior se basaba mucho en ratones, lo que hizo difíciles las comparaciones con el desarrollo cerebral humano.
¿Debería preocuparse alguien por la ética?
Actualmente, los organoides ocupan una zona legal gris. No son personas y no son animales, por lo que no se aplican las reglas federales de bienestar animal. El sociólogo John Evans, codirector del Instituto de Ética Práctica de la UCSD, lo expresó sin rodeos: actualmente no se necesita permiso para realizar experimentos con ellos.
Sin embargo, los bioéticos están observando atentamente. Si los organoides continúan aumentando en complejidad, las reglas deberán ser replanteadas. La pregunta más complicada es si algún organoide podría ser consciente. La mayoría de los filósofos de la mente argumentan que la conciencia requiere un cuerpo y experiencia vivida, ninguno de los cuales tiene una masa en un tubo de vidrio. Aun así, la pregunta ya no es puramente teórica.
| Grupo de investigación | Qué están haciendo los organoides | Escala |
|---|---|---|
| UCSD (laboratorio de Muotri) | Dirigir robots, investigación del autismo, estudios de radiación espacial | Decenas de miles cultivados a la vez |
| Startup de Melbourne | Jugar Pong y Doom | Prototipo a escala de laboratorio |
| Johns Hopkins | Prototipos de chips de biocomputación | Hardware en etapa inicial |
| Varios laboratorios | Pruebas de fármacos, modelado de enfermedades | Generalizado y rutinario |
¿Qué significa esto para la gente común?
Para la mayoría de las personas, esta investigación está a años de impactar la vida cotidiana. Su impacto más inmediato es médico: pruebas más rápidas y precisas de nuevos medicamentos y una comprensión más profunda de condiciones como el autismo. El ángulo computacional está mucho más lejos.
Lo que sí desafía es la idea de que la inteligencia, artificial o de otro modo, debe construirse con silicio. Vale la pena tener esto en mente mientras los titulares se fijan en el último chatbot.
La conclusión honesta: la historia de IA más interesante en este momento podría no involucrar una computadora en absoluto.
