Olviden el silicio: científicos construyen la próxima generación de computadoras con células cerebrales vivas
Glóbulos de neuronas humanas cultivados 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 cúmulos de neuronas humanas cultivadas en laboratorio aproximadamente del tamaño de una semilla de chía, contienen hasta 5 millones de células y producen actividad eléctrica similar a las ondas cerebrales de un bebé prematuro.
- Una startup de Melbourne ha utilizado organoides para jugar Pong y Doom; investigadores de UC San Diego los están usando para guiar robots a través de laberintos.
- Investigadores de la Universidad Johns Hopkins están construyendo sistemas de biocomputación, dispositivos físicos que mezclan tejido de organoides vivos con hardware electrónico.
- Los organoides cultivados a partir de células de donantes autistas están ayudando a los científicos a estudiar cómo difiere el desarrollo neuronal, investigación que podría replantear cómo se comprende y trata la condición.
- Actualmente, ninguna ley federal de protección animal cubre los organoides cerebrales, pero los bioéticos advierten que las normas necesitarán actualizarse si los organoides continúan aumentando en complejidad.
Su piel puede hacer crecer un cerebro. No uno completo, pero un cúmulo funcional de varios millones de neuronas que disparan señales eléctricas y generan ondas cerebrales. Los científicos llaman a estos cúmulos 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 partes puramente electrónicas. Una startup de Melbourne ha logrado que los organoides jueguen Pong y Doom. En UC San Diego (UCSD), los están guiando a través de laberintos con robots en forma de araña.
El biólogo del desarrollo Alysson Muotri dirige el programa de organoides del Instituto de Células Madre Sanford de 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 un glóbulo de color mocos que podrías perder en una placa de Petri. Las células restantes son células gliales no neuronales que actúan como andamio.
Los organoides de Muotri responden a pulsos eléctricos, los recuerdan y comienzan a anticiparlos. "Sea cual sea el entorno en que los coloques, lo primero que hacen es intentar conectarse", le dijo a Wired AI, que informó por primera vez sobre esta investigación en profundidad.
Hacer un organoide no requiere cirugía. Una pequeña muestra de piel, sangre o dientes es suficiente. Los técnicos de laboratorio introducen proteínas especiales en las células adultas, revitiéndolas a un estado embrionario de pizarra en blanco. A partir de ahí, esas llamadas células madre pluripotentes inducidas, células que han sido reconfiguradas químicamente para poder 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 necesita cuidados las 24 horas del día. Al cultivar organoides a partir de células de donantes autistas, incluido su hijo, Muotri espera ver exactamente dónde diverge el desarrollo neuronal de los patrones típicos. La investigación anterior se basó en gran medida en ratones, lo que dificultaba las comparaciones con el desarrollo cerebral humano. Nuestra historia del 11 de agosto sobre IA mapeando la red de genes oculta detrás de la esquizofrenia muestra cuánto se está apoyando el campo en datos biológicos que simplemente no estaban disponibles hace una década.
¿Debería preocuparse alguien por la ética?
En este momento, los organoides ocupan una zona legal gris. No son personas, ni son animales, por lo que no se aplican las reglas federales de protección animal. El sociólogo John Evans, codirector del Instituto de Ética Práctica de UCSD, lo expresa claramente: actualmente no se necesita permiso para realizar experimentos con ellos.
Los bioéticos están observando atentamente. Si los organoides continúan aumentando en complejidad, las reglas necesitarán ser repensadas. 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 un glóbulo en un tubo de vidrio tiene. La pregunta ya no es puramente teórica.
| Grupo de investigación | Lo que están haciendo los organoides | Escala |
|---|---|---|
| UCSD (lab de Muotri) | Guiar robots, investigación del autismo, estudios de radiación espacial | Decenas de miles cultivados a la vez |
| Startup de Melbourne | Jugando Pong y Doom | Prototipo a escala de laboratorio |
| Johns Hopkins | Prototipos de chips de biocomputación | Hardware en etapa inicial |
| Varios laboratorios | Pruebas de medicamentos, modelado de enfermedades | Generalizado, rutinario |
¿Qué significa esto para las personas comunes?
Para la mayoría de las personas, esta investigación no tocará la vida diaria durante años. Su impacto más inmediato es médico: pruebas de medicamentos más rápidas y una comprensión más profunda de condiciones como el autismo. El ángulo de la computación está mucho más lejos.
Lo que cuestiona es la suposición de que la inteligencia, artificial o no, debe construirse a partir del silicio. Vale la pena tenerlo en cuenta mientras los titulares se fijan en el último chatbot.
Veredicto honesto: la historia de IA más interesante en este momento podría no involucrar una computadora en absoluto.
