Nuôi được não nhân tạo 6 tháng tuổi, lần đầu tiên phát ra sóng não giống trẻ sơ sinh

Một đột phá vừa được các nhà thần kinh học tại Đại học California San Diego công bố, sau khi họ ghi nhận sóng điện từ phát ra từ những bộ não nhân tạo mini được nuôi trong phòng thí nghiệm. Các sóng điện từ này giống với sóng của một bộ não thai nhi đang phát triển.

Sự tiến bộ của các bộ não nhân tạo mini mở ra nhiều hi vọng cho phép chúng ta nghiên cứu sâu hơn các căn bệnh về não, chẳng hạn như chứng động kinh bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. Vì một sai hỏng nào đó trong não bộ từ khi còn là thai nhi, những đứa trẻ này đã mắc bệnh từ khi chưa sinh ra.

Nhưng các nhà khoa học không thể nghiên cứu được quá trình đó trên thai nhi thực. Lúc này, các sóng điện từ trong bộ não nhân tạo mini có thể tiết lộ nguyên nhân của chứng động kinh ấy. Từ đó, các nhà khoa học có thể tìm ra được cách chữa trị cho những đứa trẻ.

Ảnh hiển vi chụp một lát cắt của bộ não nhân tạo mini mà các nhà khoa học phát triển.

Phát hiện vừa được các nhà khoa học trình bày tại Hội nghị Hiệp hội Khoa học Thần kinh Hoa Kỳ. Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà thần kinh học Alysson Muotri đã sử dụng tế bào gốc để phát triển hàng trăm bộ não mini nhân tạo, còn được gọi là tiểu não bộ - "organoid".

Chúng được nuôi suốt 10 tháng. Từ các tế bào gốc ban đầu, Muotri và các đồng nghiệp của ông đã hướng dẫn chúng biến thành mô vỏ não, vùng chịu trách nhiệm về nhận thức và phân tích dữ liệu cảm giác của con người.

Sau khi các bộ não nhân tạo phát triển trong đĩa petri được khoảng 6 tháng, các nhà nghiên cứu phát hiện những tín hiệu điện rất đặc biệt phát ra từ chúng. Các tín hiệu này mạnh hơn đáng kể so với những tín hiệu thu được từ mọi bộ não nhân tạo mini khác từng được phát triển trước đây.

Tuy nhiên, đáng ngạc nhiên cả là chúng không giống với những sóng não của người trưởng thành, mà lại hỗn độn giống sóng phát ra từ một bộ não của thai nhi đang phát triển. Khi Muotri và các đồng nghiệp của ông so sánh tín hiệu điện này với tín hiệu từ não của những đứa trẻ sinh non, họ thấy nó tương tự như một bộ não của thai nhi từ 25-39 tuần tuổi.

Trong một bài báo bình luận về nghiên cứu đột phá này trên tạp chí Nature, các nhà thần kinh học đã thảo luận về ý nghĩa của phát hiện mới.

Hongjun Song, một nhà thần kinh học tại Đại học Pennsylvania, lập luận rằng các kết quả thực sự hữu ích cho việc mô hình hóa sự phát triển của những rối loạn não của trẻ sơ sinh, những rối loạn đã hình thành từ giai đoạn đầu của bào thai.

Tuy nhiên Sampsa Vanhatalo, một nhà thần kinh học khác đến từ tại Đại học Helsinki, cho rằng chỉ với các mô hình sóng não giống nhau thì chưa thể kết luận những bộ não nhân tạo này giống với não của thai nhi được.

Thực tế, ngay chính khoa học ở thời điểm này cũng chưa hiểu nhiều về quá trình phát triển của những bộ não, vậy nên sẽ rất khó để biết ai đúng ai sai ngay tại thời điểm này.

Từ lâu, họ đã có tham vọng tạo ra những bộ não nhân tạo để nghiên cứu những mô hình phát triển của bệnh thần kinh, nhằm tìm ra hướng điều trị cho các bệnh nhân không may mắc phải chúng.

Tuy nhiên, vẫn có một sự lo ngại rằng những bộ não này có thể phát triển đến độ có ý thức, và khi đó, chúng ta có nên coi chúng là một thực thể sống và có quyền con người hay không?

Các nhà khoa học luôn lo ngại những bộ não nhân tạo có ý thức. (ảnh minh họa).

Những bộ não mini mà Moutri và các đồng nghiệp của ông đang phát triển chỉ là một vùng mô nhỏ của bộ não, nhưng nó cũng khiến cho một số nhà khoa học lo ngại.

"Chúng [những bộ não] càng giống với trẻ sinh non nhiều hơn, chúng càng gây ra lo ngại hơn", nhà thần kinh học Christof Koch, chủ tịch và giám đốc khoa học của Viện Khoa học não Allen ở Seattle, Washington cho biết.

Mặc dù vậy, Moutri cho biết ông chưa cần phải lo lắng. Ở thời điểm hiện tại, con người thậm chí chưa thể đo lường được ý thức trong bộ não của chính mình. Vì vậy, rất khó để biết xem những bộ não nhân tạo có tồn tại ý thức, dù chỉ một chút hay không.

"Đây còn là một vùng mù xám trong giai đoạn này", Muotri nói với Nature. Nếu có bất cứ ai chứng minh được những bộ não nhân tạo mini của ông có ý thức, ông sẽ dừng dự án của mình lại ngay lập tức.

• Google mô phỏng thành công "bộ não" nhân tạo
• Tạo thành công não người nhân tạo giống 99% não thật

Từ khóa liên quan:

bộ não nhân tạo

sóng não

sóng điện từ

bộ não nhân tạo mini

bộ não nhân tạo có ý thức

nuôi cấy não trong phòng thí nghiệm