Publié par 
Dette er ikke en metafor. Dette er ikke fiktion. Og de spørgsmål, det rejser, forbliver ubesvarede.
I 2022 offentliggjorde et australsk team fra CorticalLabs i tidsskriftet Neuron Et eksperiment, der fremkaldte en usædvanlig tavshed i det videnskabelige samfund – den slags tavshed, der går forud for større revurderinger. Menneskelige neuroner dyrket på en mikrochip lærte at spille Pong. Ikke metaforisk. Ikke groft sagt. De forbedrede deres præstation som reaktion på fiasko, på en målbar, reproducerbar måde, inden for få minutter.
Projektets kodenavn: DishBrainOg de spørgsmål, det rejser, er mere svimlende end selve den tekniske bedrift.
01 - Eksperimentet: hvad skete der præcist
Den teoretiske ramme, som teamet bruger, er den, der Princip for fri energi (FEP) af neuroforskeren Karl Friston. Han postulerer, at ethvert biologisk system søger at minimere overraskelserne fra sine omgivelser – at gøre dets fremtid forudsigelig. I operationelle termer: neuroner forbedrer deres ydeevne ikke fordi de bliver belønnet, men fordi uforudsigelighed i sig selv er ubehagelig for et levende neuralt netværk. Det er en form for læring uden eksplicit belønning.
"Celler behøver ikke at sikre deres overlevelse, og de behøver heller ikke at modtage en belønning. De forbedrer deres præstation, fordi uforudsigelighed er biologisk ugunstigt for et neuralt netværk. Det er nok."
— Kagan et al., Neuron, 2022 — omformulering
02 - Hvordan neuroner "ser" spillet
Dette er det mest foruroligende aspekt af eksperimentet, og det mindst diskuterede. Disse neuroner "ser" ikke Pong. De behandler ikke billeder. De modtager kodede elektriske impulser - en repræsentation af verden oversat til deres modersmål.
Hvad dette indebærer: disse celler erkende noget. Ikke i visuel forstand. Men i funktionel forstand – de modtager kodet information om en tilstand i verden, integrerer den og producerer en reaktion, der ændrer denne tilstand. Dette er en operationel definition af perception, der hverken kræver krop, øjne eller bevidsthed i den forstand, vi forstår det.
03 - Spørgsmål som ingen endnu har værktøjerne til at besvare
DishBrain hjalp med at etablere, hvad forskere nu kalderorganoid intelligens (organoid intelligens, OI). I 2023 blev en skelsættende artikel udgivet i Grænser i videnskab En undersøgelse foretaget af 40 forskere formaliserede dette forskningsfelt og skelnede mellem OI og beregningsbaseret AI. Ideen: biologiske systemer lærer anderledes end kunstige neurale netværk – med mindre energi, på en mere adaptiv måde og potentielt med nye egenskaber, som vi endnu ikke ved, hvordan vi skal modellere.
04 - De nuancer, som det virale opslag udelader
Spillet er ikke DOOM, det er Pong. Den virale version af opslaget nævner DOOM – dette er unøjagtigt. Eksperimentet blev offentliggjort i Neuron bruger en forenklet version af Pong. DOOM nævnes i spekulative diskussioner om de næste skridt.
"Læring" er her funktionel, ikke metaforisk – men begrænset. Neuroner forbedrer deres præstation på en meget specifik opgave i et stærkt kontrolleret miljø. Dette er ikke generalisering, og det er heller ikke forståelse i menneskelig kognitiv forstand.
Stikprøvestørrelsen er lille, og reproducerbarheden er delvis. Resultaterne er lovende, men der er betydelig variation mellem chips. Standardisering af protokoller er en aktiv forskningsudfordring.
Ingen samvittighed er bevist eller endda påstået af forfatterne. Forskerne selv er udtrykkeligt forsigtige med fortolkningen. Adaptiv elektrisk aktivitet beviser ikke eksistensen af en subjektiv oplevelse.
05 - Hvorfor ændrer det stadig noget?
Trods nuancerne ændrer DishBrain paradigmet. I årtier er grænsen mellem biologisk materie og intelligens blevet trukket omkring anatomisk organisation – en hjerne i et kranium, forbundet med en krop, indlejret i en historie. Dette eksperiment viser, at visse egenskaber ved intelligens – tilpasning, læring, usikkerhedsreduktion – opstår fra et levende neuralt netværk, selv uden nogen af disse betingelser.
CorticalLabs-teamet og andre grupper arbejder på: mere komplekse 3D-hjerneorganoider (mini-hjerner) forbundet med grænseflader; mere avancerede kognitive opgaver (hukommelse, navigation); sammenlignende studier mellem menneskelige og animalske neuroner for at identificere, hvad der er specifikt for hver art; og bioetiske protokoller for at indramme denne forskning, før dens kompleksitet overstiger vores evne til at vurdere dens implikationer.
06 - Ofte stillede spørgsmål
Forskerne selv påstår ikke dette. Bevidsthed er et af de sværeste problemer inden for filosofien om bevidsthed (Chalmers' "hårde bevidsthedsproblem"). Vi mangler instrumentet til at detektere subjektiv oplevelse. Det, DishBrain demonstrerer, er målorienteret adfærdstilpasning - en nødvendig, men ikke tilstrækkelig betingelse for det, vi intuitivt kalder "bevidsthed".
Princippet om fri energi, udviklet af neuroforskeren Karl Friston, er en teoretisk ramme, der postulerer, at ethvert biologisk system søger at minimere overraskelser fra sine omgivelser – det vil sige at gøre sin fremtid så forudsigelig som muligt. I praksis: en neuron eller et neuralt netværk vil ændre sin adfærd for at reducere uforudsigeligheden af de signaler, den modtager. Dette princip forklarer, hvorfor DishBrain-neuroner forbedrer sig ved Pong uden eksplicit at blive "belønnet" for deres succeser.
En hjerneorganoid er en 3D-struktur, der kun er få millimeter stor, selvorganiseret fra stamceller, og som delvist replikerer arkitekturen af en hjerneregion. Den mangler den arkitektoniske kompleksitet, antallet af forbindelser og de sensoriske input, der kendetegner en rigtig hjerne. DishBrain-chippen bruger en 2D-kultur af neuroner – endnu enklere end en organoid. Begge er effektive modeller til studier, men er langt fra kompleksiteten af en komplet menneskelig hjerne.
Forskere overvejer flere retninger: biohybride hjerne-maskine-grænseflader, modeller af neurologiske sygdomme (Alzheimers, autisme), der er mere præcise end nuværende dyremodeller, nye biologiske computerarkitekturer, der potentielt er mere energieffektive end silicium, og farmakologiske testværktøjer til lægemidler, der virker på centralnervesystemet.
De vigtigste problemstillinger, som bioetikmiljøet har identificeret, er: spørgsmålet om den moralske status af komplekse organoider (på hvilket kompleksitetsniveau bør de beskyttes?), det informerede samtykke fra stamcelledonorer, der anvendes til at skabe disse kulturer, styring af forskning, før dens kompleksitet overstiger eksisterende lovgivningsmæssige rammer, og mere fundamentalt behovet for at udvikle kriterier til at detektere lidelse eller subjektiv oplevelse tilpasset ikke-menneskelige systemer.
- Kagan BJ m.fl. In vitro-neuroner lærer og udviser sansning, når de er legemliggjort i en simuleret spilverden. Neuron, 2022;115(6):973-986. DOI: 10.1016/j.neuron.2022.09.001
- Smirnova L. m.fl. Organoid intelligens (OI): den nye grænse inden for biocomputing og intelligens-i-en-skål. Grænser inden for videnskab, 2023;1:1017235.
- Friston K. Princippet om fri energi: en teori om en samlet hjerne? Nature Reviews Neuroscience, 2010;11:127–138.
- Chalmers D. At konfrontere bevidsthedsproblemet. Tidsskrift for Bevidsthedsstudier, 1995;2(3):200–219.
- Bhanu Teja Gulati m.fl. Neurale organoider og hjernevidenskabens fremtid. Cell Reports Medicine, 2023.
- Lancaster MA, Knoblich JA Organogenese i en skål: Modellering af udvikling og sygdom ved hjælp af organoidteknologier. Videnskab, 2014;345(6194).
