Der erste Computer mit menschlichen Neuronen wurde entwickelt Es heißt CL1 und wurde vom australischen Start-up Cortical Labs hergestellt.

In der Landschaft der neuen Technologien kommt eines der faszinierendsten und am meisten diskutierten Projekte aus Australien und heißt CL1. Es wird von Cortical Labs entwickelt, einem Biotech-Startup aus dem Land, das den sogenannten ersten biologischen Computer der Welt entwickelt hat. Im Gegensatz zu herkömmlichen Computersystemen, die biologische neuronale Netzwerke simulieren, wird CL1 aus echten menschlichen Nervenzellen hergestellt, in einem Labor gezüchtet und in einen Chip integriert. Ziel des Projekts ist es, ein neues Instrument zur Erforschung neurologischer Erkrankungen anzubieten, Medikamente unter kontrollierten Bedingungen zu testen und zum Verständnis der grundlegenden Mechanismen des menschlichen Gehirns beizutragen. „Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, die Welt durch Human Computing zu verändern“, heißt es auf der Website des australischen Startups. Und obwohl diese Aussage auf den ersten Blick zu ehrgeizig erscheinen mag, spiegelt sie tatsächlich einen Paradigmenwechsel wider: die direkte Verwendung biologischer Elemente zur Verbesserung der Datenverarbeitung, anstatt die Funktionsweise des menschlichen Gehirns durch mathematische Modelle nachzuahmen.

Das Funktionieren von CL1 wird dank fortschrittlicher Zelltechnik ermöglicht. Alles beginnt mit freiwillig gespendeten Blutproben. Aus diesen isolieren Forscher bestimmte Zellen, die dann genetisch so umprogrammiert werden, dass sie in einen Zustand zurückkehren, der embryonalen Stammzellen ähnelt. Diese „umprogrammierten“ Zellen werden „induzierte pluripotente Stammzellen“ oder iPSCs genannt. Aber gehen wir einen Schritt zurück: Was sind embryonale Stammzellen? Sie sind Zellen, die in den frühen Stadien der Embryoentwicklung vorhanden sind. Sie haben eine außergewöhnliche Eigenschaft: Sie werden „pluripotent“ genannt, was bedeutet, dass aus ihnen jede Art von Zelle im menschlichen Körper entstehen kann — wie Neuronen, Herzzellen, Hautzellen, Leberzellen usw. iPSCs sind also eine im Labor generierte Version dieser „primitiven“ Zellen, die ohne die Verwendung von Embryonen hergestellt werden: Ausgehend von adulten Zellen (wie Blutzellen) werden sie zu einem ursprünglichen Embryo zurückgebracht ähnlicher Zustand durch Einführung spezifischer genetischer Faktoren. Im Fall von CL1 werden die iPSCs so gesteuert, dass sie zu Neuronen werden, also zu Nervenzellen, die Signale empfangen und übertragen können. Nach der Reifung werden diese Neuronen auf einen speziell entwickelten Chip gelegt. Hier beginnen die Neuronen, Verbindungen miteinander herzustellen — Synapsen — und kommunizieren auf eine Weise, die dem menschlichen Gehirn sehr ähnlich ist. Mit anderen Worten, es entsteht ein echtes, lebendes biologisches neuronales Netzwerk, das in der Lage ist, Informationen zu verarbeiten und auf äußere Reize zu reagieren.

Aber was sind die wirklichen Anwendungen dieser Technologie? Forschern zufolge könnte CL1 eine neue Grenze in der Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder kognitiver Störungen darstellen. Mit einem funktionierenden menschlichen Nervensystem ist es möglich, Arzneimittelreaktionen in Echtzeit zu beobachten, die Zelldynamik zu erforschen und die degenerativen Mechanismen, die zum Verlust bestimmter Gehirnfunktionen führen, besser zu verstehen. Darüber hinaus weisen biologische neuronale Netze im Vergleich zu herkömmlichen Modellen der künstlichen Intelligenz, die zum Lernen große Datenmengen und Rechenleistung benötigen, eine überraschende Effizienz auf: Sie können sich an neue Reize anpassen und viel schneller aktualisieren, mit weniger Eingaben. Trotz seines Potenzials befindet sich das CL1-Projekt noch in der experimentellen Phase und weist einige Einschränkungen auf. Eine der Haupteinschränkungen ist die Lebensdauer der Neuronen, die selbst unter optimalen Bedingungen im Durchschnitt etwa sechs Monate leben, wie Wissenschaftler von Cortical Labs erklärten. Nach dieser Zeit müssen die Zellen ersetzt werden, wodurch der Kultivierungs- und Integrationsprozess von vorne beginnt. Die Idee von Cortical Labs wirft eine weitere Frage auf: Warum weiter immer komplexere KI-Modelle entwickeln, um das menschliche Gehirn nachzuahmen, wenn es in Zukunft möglich sein könnte, echte Neuronen direkt zu verwenden? Die wissenschaftliche Forschung ist noch weit davon entfernt, „lebende Computer“ zu entwickeln, die selbst grundlegende kognitive Funktionen erfüllen können. Langfristig könnte die Entwicklung dieser Technologien jedoch zu Geräten führen, die in der Lage sind, zu lernen, sich anzupassen und mit herkömmlicher künstlicher Intelligenz zusammenzuarbeiten.