背景:
字級:小標準大特大 行距:緊湊標準寬鬆超寬

第358章 T100

  神經元生物計算晶片,這並不算什麼非常新鮮的話題,永遠不要小看科學家的腦洞,早在1972年就有科學家把平面微電極陣列用於培養細胞電活動記錄。

  後來無數的科學家,都嘗試做出一個穩定長期記錄培養神經元的平台。

  本書首發 讀小說上天天看小說,𝒕𝒕𝒌𝒂𝒉.𝒕𝒘超省心 ,提供給你無錯章節,無亂序章節的閱讀體驗

  1988年,就已經有實驗室做出矽基微電極與神經元膜接觸的連接。1991年馬克斯-普朗克研究所成功把水蛭的神經元直接坐到了絕緣柵場效應電晶體上,細胞與半導體正式打通信息迴路。

  後來又經過了十年的研究,科學家開始得到一些更有趣的東西,比如把五萬個胚胎大鼠皮層神經元種在 59 通道的微電極陣列上,接上機器人做簡單趨近迴避任務。

  2006年,日本學者山中伸彌在細胞上發表了驚天論文,可以用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc,俗稱OSKM山中因子,傳入小鼠皮膚成纖維細胞,得到誘導多能幹細胞,證明成熟體細胞可以被逆轉回類似胚胎幹細胞的態。

  2007年,就有實驗室用這種方法,簡單的採集一些人類皮膚細胞,就成功的造出了人源誘導多能幹細胞。

  2012年,在成功僅僅發表六年之後,山中伸彌就憑此項研究,拿到了諾貝爾獎,可想這個研究成果的重要性。

  人源多能幹細胞並非受精卵那種全能,也不是所謂生命最初那個細胞。

  它是能夠分成人體中三種胚層(內/中/外)幾乎所有細胞,包括神經,心肌,和肝細胞等等。

  這件事雖然聽上去神乎其神,但是實際上難度並不算大,全世界已經有幾百個實驗室都重複出來了,隨便抽點血取點皮,就能成功自己分化出皮層神經元。

  但是人源神經元,在大部分實驗中,依然沒有競爭過鼠源神經元,主要原因就是鼠源成本占優。從取胚到消化解離,一直到兩三周後自發形成突觸網絡開始出放電,成活率很高,耗材幾美元就搞定了。

  但是人源畢竟不能直接取胚,需要用山中的方法重新編程,定向神經分化需要四到六周,成熟又要4到8周,3個月以上才能使用,而且批次差異很大,價格貴的不像話。

  對於拉奈島上的資源來說,價錢完全不是問題,只是時間有點捉襟見肘。

  好在,一些邊緣工作可以交給外圍人士來做,只要錢到位,至少數量是完全不成問題的。這個被陳一然稱作頭號玩家計劃的項目組,開始了狂奔。

  項目組中所有的人都貢獻了皮屑和血樣,開始培養神經元。

  陳一然已經做好了準備,要開始努力,去推進項目,他不想傻乎乎的等三個月,他先至少先測試一些東西。

  所以他選擇了花錢,從全世界相關的研究所中撒錢。

  雖然現在大家用的是山中的技術,但是依然沒有繞過1998年威斯康星大學做出的,從人胚分離培養出人胚胎幹細胞的技術,只要細胞符合特徵,不管你用誰的方法造出來的,都會踩專利紅線,可以發論文,但是並不能商用。

  陳一然搞定了威斯康星校友研究基金會,最終用捐建實驗室的方式,成功的從十幾家機構中拿到了庫存,4周之後項目終於有了進展。

  隨後,項目組成功開始培養神經元,這是非常有趣的,如果在平面培養皿里培育神經元,它們就會老老實實的和旁邊的神經元連接。

  但如果讓他們在三維空間裡生長,它們就會開始自行組織起來, 他們會鋪展開了,摺疊分層,形成真正腦區的粗略雛形,有點像胚胎那樣,這樣的小組織細胞球,被稱為類器官

  陳一然它們培育了八十萬個神經元,全部是人類的,把他們組成的類器官小球壓扁在晶片組成的平面網絡上。只用了兩天,成功的教會了它如何玩pong小遊戲。

  雖然項目中有幾個老人的身體更加不好了,但是大家還是很興奮,這件事的意義很重大。

  不僅是因為這一坨細胞,居然真的在朝一個目標努力。

  更重要的事,這證明了陳一然的一部分直覺判斷,證明了這些基礎細胞,是可以真正被掌握的。

  怎麼教一個神經元呢?陳一然選擇了一個比較另類的又合理的辦法,那就是利用神經元討厭混亂的習性。

  這仿佛是寫在人類基因中的東西,如果你給神經元一個無法預測的信號,他們會感到壓力,他們不喜歡這一點。

  所以設置很簡單,甚至是有一些殘酷,例如最普通的pong左右接球彈球的遊戲,當他們漏接球的時候,就會被雜亂的隨機的噪音衝擊。

  當他們成功把球打回去的時候,信號就會變得平靜而有節律。

  這些細胞完全不可能理解什麼是pong,它們並不是為了消磨時光或者為了贏而去遊戲,而是他們在努力讓混亂停下來。

  這個方法並不是隨便挑的,是幾個老傢伙談論來的,是基於自由能原理的一個想法。基本上,這個原理的意思是,大部分生物總是在努力避免意外,讓自己的世界保持客觀性。

  因為被嚇到,通常意味著哪裡出了問題,所以這些細胞,天然就有讓事情平靜下來的衝動,這是活細胞做的最基本的事情。

  又過了一個月,陳一然和幾個助手,在實驗室手搓了一個實驗性電腦,被命名為T100。這次他們更進一步,把經典遊戲doom放進了電腦里,把神經元鋪在一層層電極上,信號接到移動和射擊上。

  當他表現好的時候,信號就保持平靜,當他受到傷害甚至死掉的時候,就會被大量混亂信號淹沒。

  一周之後,T100就學會了移動和射擊的基本操作,最終一堆神經元,一堆按照正常來說完全無法思考的肉球,用一種本能反應一樣的能力,完美的通關了遊戲。

  之後,項目組又把T100通過一個翻譯器連接上了一台AI一體機雙向傳遞信息,讓AI程序盯著遊戲,決定什麼時候獎勵,什麼時候懲罰。

  然後,有趣的事情發生了。