Mit modernsten Modellen sollen kognitive Funktionen des menschlichen Gehirns dargestellt weden. Die Autoren schlagen vor, unter anderem mit Methoden des Bioengeneering Hirn-Organoide so in Schwung zu bringen, dass eine Art Biocomputer entsteht. Durch Mikroelektrodenarrays soll eine Schnittstelle zwischen Organoiden und moderner IT geschaffen werden.
Erste Arbeiten seien bereits auf den Weg gebracht. Hier wird untersucht, wie die Gehirnstruktur Informationen codiert. Angestrebt wird von den Forschern die Entwicklung eines menschlichen Gehirnmodells, das Lernkapazitäten aufweist. Hierfür soll das Modell über Elektroden verbunden werden, über Ein- und Ausgänge zu Computern verfügen sowie Sensoren und Maschinenschnittstellen haben, damit es lernt. Die Forscher verweisen darauf, dass das Schaffen eines menschlichen Gehirn-Modelles mit Lernfähigkeiten ethische Fragen aufwirft, die diskutiert werden sollten.
Die Autoren, darunter der Toxikologe Prof. Hartung von der John Hopkins Universität Baltimore und der Universität Konstanz, gehen davon aus, dass die Forschung zur Organoid-Intelligenz weitreichende Anwendung haben kann und insbesondere zum Verständnis menschlicher kognitiver und physiologischer Hirnfunktionen wie das Gedächtnis und Lernen beitragen kann. Weiter können solche Modelle Erkenntnisse für die Behandlung neurogenerativer Erkrankungen wie Demenz liefern.
Der Ärzteverein zeigt sich erfreut über die innovative Forschung. “Im Gegensatz zur Hirnforschung an Tieren, wie die medizinisch erfolglose Forschung am Affenhirn an 8 Instituten in Deutschland, können Forschungen an humanen Hirnmodellen wertvolle Erkenntnisse über Funktion, Erkrankungen und Gedächtnisleistung des menschlichen Gehirns liefern”, kommentiert Dipl.-Biol. Silke Strittmatter, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Vereins.
Im Bereich der Arzneimittelentwicklung und Vorhersage der Giftigkeit von Chemikalien für die menschliche Gesundheit etwa kommt die Künstliche Intelligenz mittels auf Humandaten stützender Modelle bereits zum Einsatz.
Weitere Information
Originaltartikel:
Smirnova L et al. Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish. Frontiers in Science 2023; 10.3389/fsci.2023.1017235 >>
Video Interview einer Veterinärpathologin zur Hirnforschung an Affen >>
(Achtung! Es werden veterinärpathologische Aufnahmen eingeblendet, die für manchen schwer erträglich sein können.)
Affenhirnforschung in Deutschland >>
Künstliche Intelligenz statt Tierversuche >>
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