Wissenschaftler haben gerade lebende Kleckse gebaut, die ihr eigenes Gehirn wachsen lassen. Und dann entscheiden diese Gehirne, wohin sie sich bewegen. Es ist chaotisch. Es ist lebendig. Und es geht darum, das, was wir für möglich halten, für künstliche Körper neu zu schreiben.
Plastizität. Das ist das Schlagwort. Es bedeutet Veränderung. Anpassen. Wenn sich die Umgebung verändert, verändert sich auch der Organismus. Neuroplastizität geht noch einen Schritt weiter. Es heißt, dass sich das Nervensystem selbst aufgrund von Verletzungen, Eingaben oder reinem Chaos umstrukturieren kann. Aber das erfordert normalerweise Jahrtausende der Evolution. Oder Jahre. Was ist, wenn Sie die Zeit verpassen?
„Wo liegen die Grenzen neuroplastischer… wenn der Körper nicht dem Standard entspricht?“
Dies ist die Frage, die Forscher von Tufts und Harvard beantworten wollten. Sie schauten weder auf Frösche noch auf Mäuse. Sie untersuchten rohes embryonales Gewebe. Konkret handelt es sich um die „Tierkappe“ eines Xenopus -Frosches. Dieses winzige Stück Ektoderm wird zum Gehirn oder zur Haut. Allein? Es bildet eine Kugel. Ein beweglicher Ball, der mithilfe von Flimmerhärchen schwimmt. Nennen Sie es einen „Biobot“. Es hat kein Gehirn. Nur Bewegung.
Langweilig, oder? Nicht, wenn man ihm neuronale Vorläufer injiziert.
Die Leere verkabeln
Der Prozess ist von Natur aus grob. Forscher schnappen sich das Gewebe. Sie fallen in die Zellen, die zu Neuronen werden. Sie ließen die Suppe ruhen.
Im Inneren der Kugel geschieht etwas Wildes. Die Neuronen reifen. Sie organisieren sich selbst. Keine Blaupause. Keine genetische Karte mit der Aufschrift „Hier ein Auge bauen“ oder „Dort einen motorischen Kortex verkabeln“. Nur Zellen, die andere Zellen finden. Netzwerke bilden. Sich ausdehnende Axone wie Wurzeln auf der Suche nach Wasser.
Haleh Fotowat, der Hauptautor, bringt es auf den Punkt:
„Wenn diese neuronalen Vorläufer eingeführt werden … reifen sie innerhalb eines Hautkörpers zu Neuronen heran.“
Wie verbinden sie sich? Wir wissen es noch nicht. Die Hinweise bleiben verborgen. Und da die Implantation manuell erfolgt, sehen keine zwei Neurobots gleich aus. Man könnte voller Verbindungen sein. Noch eins spärlich. Sie alle sind einzigartige Schneeflocken biologischer Schaltkreise.
Verhalten vs. Biologie
Hier wird es seltsam.
Normale Biobots? Sie schweben. Sie hören auf. Sie treiben. Neurobots bewegen sich anders. Mehr. Oft. Komplexe Flugbahnen. Sie scheinen getrieben zu sein. Aktiv. Es ist schwer, ihm keine Absicht zuzuschreiben, wenn ein Klecks ständig mit gezielten Bewegungen die Richtung ändert.
Aber kontrolliert das Gehirn sie?
Das Team versuchte dies zu testen, indem es das Bad mit einem anfallsauslösenden Medikament überflutete. Standarderwartung: Die Bots mit Gehirnen (Neurobots) würden ergreifen. Den dummen Blobs (Biobots) wäre es egal.
Die Realität widersprach.
Die Biobots kamen abrupt zum Stehen. Dramatische Bewegungseinschränkung. Die Neurobots? Gemischte Signale. Einige beschleunigten. Einige wurden langsamer. Dies deutet darauf hin, dass die Neuronen nicht nur Bewegungen steuern, sondern auch die Reaktion des Körpers auf Chaos abfedern. Ein winziges Nervensystem, das gegen den Einfluss einer Droge ankämpft.
Der Geist in der RNA
Gehen Sie tiefer. Schauen Sie sich die Gene an.
Die genetische Analyse zeigte, dass die Neurobots nicht nur physisch unterschiedlich waren. Ihre RNA erzählte eine Geschichte aus der Antike. Sie exprimierten mehr Gene, die mit der Entwicklung des Nervensystems zusammenhängen. Aber hier ist der Clou: Visuelle Verarbeitungsgene.
Viele davon.
Gene für die Linse. Für Fotorezeptoren. Für Netzhautschichten. Alle gleichzeitig angezündet. Fotowat gibt zu, dass es schockierend ist. Warum sollte ein Haut-Kugel-Gehirn-Klecks etwas sehen wollen? Nichts spricht dafür. Die Hypothese lautet nun, dass diese Roboter tatsächlich Licht wahrnehmen könnten.
Wenn das stimmt, ändert das alles. Dies impliziert, dass das System standardmäßig in einen Zustand wechselt, der die Sicht einschließt. Ein primitives Auge entsteht in einem Glas, denn das ist es, was die Zellmaschinerie tut, wenn sie nicht durch evolutionären Druck unterdrückt wird.
„Es ist, als würde man von vorne beginnen“, sagt das Team.
Neurobots haben keine Evolutionsgeschichte. Kein Überlebensdruck, ihr Gewicht niedrig zu halten oder ihre Energie effizient zu halten. Sie sind reines Potenzial. Frei von der Tyrannei der Fitness.
Keine ordentlichen Schleifen
Michael Levin, der Seniorprofessor des Projekts, sieht darin eine Chance, die Kognition selbst zu verstehen. Ohne den Ballast der natürlichen Auslese können wir vielleicht sehen, wie ein Geist aus dem Nichts entsteht.
Er fragt: * „An welche nichtexistente Welt ist ihre kognitive Architektur angepasst?“*
Wir werden es vielleicht nie erfahren. Oder wir finden heraus, dass es auf eine Welt abgestimmt ist, die es nicht gibt.
Es gibt praktische Gründe für diese Arbeit. Biologische Roboter, die sich selbst heilen? Das Navigieren in engen Räumen, in denen Silizium versagt? Sicher. Vielleicht. Aber im Moment ist es noch früh. Sehr früh. Automatisierung könnte helfen, die Bots zu standardisieren. Im Moment ist jeder Neurobot ein einzigartiger Unfall.
Wohin führt es also?
Vielleicht nirgendwo. Vielleicht überall. Fotowat möchte wissen, welche Sinnesreize sie zum Springen bringen. Levin möchte den Geist von Cyborgs visualisieren. Beide scheinen damit zufrieden zu sein, so lange im Gehirn herumzustochern, bis es ein Geheimnis preisgibt.
Die Kleckse bewegen sich weiter. Die Neuronen wachsen weiter. Und wir versuchen immer noch, aufzuholen. 🧪🐸
