สมองจิ๋ว Biocomputing สุดล้ำ สร้างจากผิวหนังมนุษย์

[พรมแดนใหม่] ว่าด้วย Biocomputing หรือชีววิทยาและเทคโนโลยีคอมฯ ที่ถูกนำมารวมกัน ซึ่งหลายคนอาจเคยเห็นผ่านหนัง Sci-Fi หรือนิยายวิทยาศาสตร์ ดูไม่มีทางเป็นจริงได้ แต่ปัจจุบันก็มีนักวิจัยพยายามเจาะพรมแดนใหม่นี้เสมอมา โดยล่าสุดก็มีนักวิจัยจากสวิตเซอร์แลนด์เปิดตัวคอมฯ ที่สร้างขึ้นด้วยสมองจิ๋วสังเคราะห์จากผิวหนังมนุษย์

ทีมวิจัยจากห้องปฏิบัติการ FinalSpark ที่สวิตเซอร์แลนด์ เปิดตัว “Wetware” คอมฯ ที่สร้างขึ้นจากเครือข่ายเซลล์ประสาท ซึ่งเริ่มต้นด้วยนำเซลล์ต้นกำเนิด (Stem Cells) จากผิวหนังของมนุษย์ (ซื้อจากคลินิกในประเทศญี่ปุ่น) ผ่านผู้บริจาคที่ไม่เปิดเผยตัวตน จากนั้นก็นำมาเพาะเลี้ยงภายในห้องแล็บ

ทางนักวิจัยได้เพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดให้กลายเป็นกลุ่มเซลล์ประสาทและเซลล์สนับสนุน หรือที่เรียกว่า ออร์แกนอยด์ (Organoids) โดยโครงสร้างคล้ายสมองขนาดจิ๋วเหล่านี้ จะมองเห็นเป็นทรงกลมสีขาวเล็ก ๆ ในจานทดลอง ซึ่งมีส่วนประกอบของเซลล์พื้นฐานเช่นเดียวกับสมองของมนุษย์ แต่ยังขาดความซับซ้อน

หลังเพาะเลี้ยงไปหลายเดือน Organoid ก็เจริญเติบโตจนสามารถเชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าได้แล้ว จากนั้นทางนักวิจัยจะพยายามส่งและรับสัญญาณไฟฟ้า ระหว่างเนื้อเยื่อประสาทที่มีชีวิตกับระบบคอมฯ ทั่วไปนี้เอง เริ่มจากการใช้คีย์บอร์ดส่งสัญญาณ ตัว Organoid ก็มีการตอบสนอง โดยปรากกฏเป็นกราฟเคลื่อนที่ คล้ายกับกราฟคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ทว่าบางครั้งสัญญาณก็หยุดลงอย่างไม่คาดคิด

สำหรับการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าครั้งนี้ ถือเป็นก้าวแรกสู่เป้าหมายสูงสุด อย่างการฝึกเซลล์ประสาทให้ประมวลผล Input และสร้าง Output ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับ Machine learning เลย แต่ปัจจุบันยังติดเรื่องการบำรุงรักษา เพราะตัว Organoid ไม่มีหลอดเลือด ทำให้มีอายุขัยที่จำกัดเพียง 4 เดือน จึงวิจัยได้ไม่นานมาก และยังไม่รู้วิธีที่จะสร้างขึ้นอย่างถูกต้องจริง ๆ ด้วย

การวิจัย Biocomputing ครั้ง ก็อาจช่วยพัฒนาวิธีการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์และออทิสติกได้ในอนาคต และยังลดการทดลองในสัตว์ได้อีก

ทั้งนี้ตัว Wetware ยังไม่สามารถแทนที่ชิปซิลิคอนในมือถือหรือ PC ได้ในเร็ว ๆ นี้แน่นอน แต่ก็ได้นำเสนอรูปแบบการประมวลผลแบบใหม่ที่เป็น “ส่วนเสริม” ซึ่งอาจจะปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสมองมนุษย์และโรคภัยที่เกี่ยวข้องได้

ที่มา : Techspot