Учёные только что создали живые комки ткани, которые формируют собственные мозги. А затем эти самые мозги решают, куда двигаться дальше. Процесс грязный. Он живой. И он переписывает наши представления о том, что возможно для искусственных тел.
Пластичность. Именно это слово стало ключевым. Оно означает изменение. Адаптацию. Если среда меняется, организм меняется вместе с ней. Нейропластичность берёт дело ещё глубже: она утверждает, что сама нервная система может перестраиваться в ответ на травму, внешние стимулы или чистый хаос. Но обычно на это требуются тысячелетия эволюции. Или годы. А что, если пропустить это время?
«Каковы пределы нейропластичности… если тело не имеет стандартной структуры?»
Именно этот вопрос решили исследователи из Туфтского и Гарвардского университетов. Они не стали смотреть на лягушек или мышей. Они обратились к сырому эмбриональному материалу. А именно — к «животному полюсу» лягушки Xenopus. Этот крошечный кусочек эктодермы может превратиться в мозг или кожу. Сам по себе он формирует сферу. Подвижный шарик, который плавает с помощью ресничек. Назовём это «биоботом». У него нет мозга. Есть только движение.
Скучно, правда? Но не тогда, когда внутрь впрыскивают нейральные клетки-предшественники.
Оживление пустоты
Процесс груб по замыслу. Исследователи берут ткань. Добавляют в неё клетки, которые станут нейронами. И ждут, пока «бульон» стабилизируется.
Внутри сферы происходит кое-что невероятное. Нейроны созревают. Они самоорганизуются. Никаких чертежей. Никаких генетических карт, указывающих «построй глаз здесь» или «проведи проводку в моторной коре там». Просто клетки находят друг друга. Формируют сети. Протягивают аксоны, как корни в поисках воды.
Хале Футуват, автор исследования, выразилась предельно ясно:
«Когда эти нейральные предшественники вводятся… они созревают в нейроны внутри тела, состоящего из кожи».
Как именно они соединяются? Мы пока не знаем. Сигналы остаются скрытыми. И поскольку имплантация проводится вручную, каждый нейробот выглядит иначе. У одного связи могут быть плотными, у другого — редкими. Все они — уникальные снежинки биологической электроники.
Поведение против биологии
Вот где начинается странность.
Обычные биоботы? Они плавают. Останавливаются. Дрейфуют. Нейроботы движутся иначе. Чаще. По более сложным траекториям. Они кажутся движимыми чем-то внутренним. Активными. Трудно не приписать им намерения, когда комочек постоянно меняет направление с целью, выраженной в резких рывках.
Но управляют ли ими эти мозги?
Команда попыталась проверить это, затопив ванну препаратом, вызывающим судороги. Стандартное ожидание: роботы с мозгами (нейроботы) должны впасть в судороги. А глупые комочки (биоботы) должны остаться равнодушными.
Реальность опровергла этот расчёт.
Биоботы резко остановились. Движение резко сократилось. А нейроботы? Сигналы были противоречивыми. Некоторые ускорились. Другие замедлились. Это указывает на то, что нейроны не просто контролируют движение — они буферизируют реакцию тела на хаос. Крошечная нервная система противостоит действию лекарства.
Призрак в РНК
Заглянем глубже. Посмотрим на гены.
Генетический анализ показал, что нейроботы отличались не только физически. Их РНК рассказывала историю древнего прошлого. Они экспрессировали больше генов, связанных с развитием нервной системы. Но вот главный сюрприз: гены обработки зрительной информации.
Их было много.
Гены для линзы. Для фоторецепторов. Для сетчаточных слоёв. Все они активировались одновременно. Футуват признаёт, что это шокирует. Зачем комочку «кожа-сфера-мозг» нужно видеть? Никто не даёт ему такой команды. Сейчас гипотеза гласит, что эти роботы могут действительно воспринимать свет.
Если это правда, меняется всё. Это подразумевает, что система по умолчанию переходит в состояние, включающее зрение. Примитивный глаз формируется в банке просто потому, что так работает клеточный механизм, когда его не сдерживает эволюционное давление.
«Это похоже на начало с самого начала», — говорит команда.
У нейроботов нет эволюционной истории. Нет давления выживания, которое заставляло бы их снижать вес или экономить энергию. Они — чистый потенциал. Свободны от тирании приспособленности.
Никаких аккуратных бантиков
Майкл Левин, старший профессор проекта, видит в этом возможность понять саму когнитивную природу. Без багажа естественного отбора, возможно, мы сможем увидеть, как разум возникает с нуля.
Он спрашивает: «К какому несуществующему миру адаптирована их когнитивная архитектура?»
Мы можем так и не узнать. Или можем обнаружить, что они настроены на мир, которого не существует.
Есть и практические причины для этой работы. Биологические роботы, которые способны к самовосстановлению? Те, что могут проходить в узкие пространства, где отказывает кремний? Да. Возможно. Но пока это самый ранний этап. Очень ранний. Автоматизация могла бы помочь стандартизировать роботов. Сейчас каждый нейробот — уникальный результат случайности.
Куда же это приведёт?
Возможно, никуда. Возможно, всюду. Футуват хочет узнать, какие сенсорные стимулы заставляют их прыгать. Левин хочет визуализировать разум киборгов. Оба кажутся довольны тем, что продолжают тыкать мозги, пока те не выдадут секрет.
Комочки продолжают двигаться. Нейроны продолжают расти. А мы всё ещё пытаемся догнать их. 🧪🐸
