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近日，各大科技媒體紛紛報道了一則新聞：澳大利亞生物科技初創公司Cortical Labs 用人類腦細胞培育的“培養皿大腦”（Dish Brain）學會了打乒乓球。這意味着，人類腦細胞或許具有主觀能動性，能夠根據目标自主組織行為。那麼，“人造大腦”是否真的能夠擁有類似人類的智慧？其中又會涉及哪些倫理問題？

腦細胞學打乒乓球

1981年，希拉裡·普特南（Hilary Putnam）在他的《理性，真理和曆史》（Reason, Truth, and History）一書中，闡述了關于“缸中之腦”的假想：“一個人被邪惡科學家施行了手術，他的腦被從身體上切了下來，放進一個盛有維持腦存活營養液的缸中。腦的神經末梢連接在計算機上，他的大腦可以正常運作，電腦也能向大腦傳輸信息。

這個異想天開的想法如今有了現實依據。近日，來自澳大利亞的研究團隊開發了一種“培養皿大腦”（DishBrain）。在實驗中，科學家們将80萬個活腦細胞放入培養皿，訓練它們玩經典的街機遊戲《Pong》。這是一款模拟打乒乓球的小遊戲，玩家通過移動球拍，讓球落到球拍上并被反彈走。

科學家們在一個陣列的左側或右側發射電極，提示細胞們球在哪一側，并使用頻率信号來指示球與槳的距離。 剛開始它們的表現不盡如人意，于是團隊開發了一種反饋軟件，在Dish Brain錯過球時利用電極對它們進行“批評”。在反饋系統的幫助下，短短5分鐘，這盤腦細胞就學會了打乒乓球。

值得注意的是，這80萬個腦細胞中既有人腦細胞，也有小鼠腦細胞。科學家們對比發現，人類神經元在遊戲過程中表現得更聰明。研究團隊分析認為，人類的神經元樹突長度更長，密度更高，這可能是人腦的學習能力勝于其他動物的原因。此外，科學家們還發現，Dish Brain的學習能力可能優于AI，因為AI學會這一遊戲花費了90分鐘。

這意味着什麼？

“這種教會細胞培養物執行一項任務的新能力，開啟了新的可能性，這将對技術、健康和社會産生深遠的影響。”莫納什大學計算與系統神經科學實驗室主任阿迪爾·拉齊（Adeel Razi）博士說。

Dish Brain是第一個實時合成生物智能平台，這一研究證明了，即使是培養皿中的腦細胞，也具有主觀能動性。或者說，生物細胞可能具有以目标導向的方式，來自我組織活動，回應外界稀疏信息的能力。

研究人員還根據神經學家卡爾·弗裡斯頓（Karl Friston）的主動推理理論（Active Inference）做出進一步推論：即使是培養皿中的腦細胞，它也會主動創建一個腦内模型，以對外部環境做出智能反應。

這項研究已于10月12日發表在《神經元》（Neuron）雜志上。“我們知道，我們的大腦具有進化上的優勢，即為了生存而經過了數億年的調整。現在，我們似乎已經掌握了如何利用這種難以置信的、強大又廉價的生物智能。”拉齊說。

據悉，人腦包含80億到1000億個神經元，即使是最好的計算機都難以複制人腦。研究團隊表示，雖然如今“盤中之腦”表現出的智能，遠不如人類智能或人工智能那樣複雜，但仿佛還是讓我們看到了某種不可思議的未來。

此外，這一發現讓人類大腦發育和疾病體外研究擁有了更強大的資源。科學家們可以通過模拟精神疾病患者的腦細胞在活體大腦中的緻病機制，實時評估藥物的影響，從而為癫痫、精神分裂症和自閉症等疾病研究提供新線索。

這項研究也引發了倫理問題的讨論。斯坦福大學法律與生物科學中心主任漢克·格裡利（Hank Greely）教授指出，未來我們需要着重考慮，如果類器官有某種意識并且由于移植而受累怎麼辦？或者如果移植的動物具有部分的人類特征怎麼辦？

新聞來源：Neuron、BBC、紐約時報、衛報，圖片來源于網絡

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