Am LCSB modellieren Forscher die Komplexität des menschlichen Gehirns in der Petrischale. Ihre Arbeit wurde in der neusten Folge von Primer vorgestellt, eine neue Dokumentarserie von Bloomberg Originals, die sich mit komplexen Wissenschaften und Technologien befasst, die unsere Zukunft gestalten. Die am 27. März ausgestrahlte Folge trägt den Titel „Can Living Human Brain Cells Power AI?“
Das 30-minütige Video erkundet die Welt des Biocomputings – ein Bereich, in dem Wissenschaftler gerade erst die Grundlagen legen und der die Grenzen zwischen biologischen und synthetischen Systemen verwischen könnte. Die Episode zeigt die Arbeit von Start-up- und Biotechnologieunternehmen, wie Cortical Labs in Australien und FinalSpark in der Schweiz sowie Forschungsarbeiten an der University of California in San Diego, der Johns Hopkins University und der Universität Luxemburg.
Diese spannende Episode beleuchtet die Relevanz der Forschung von Prof. Jens Schwamborn und seinem Team am Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB). Seit 2015 arbeitet die Developmental & Cellular Biology Gruppe mit Hirnorganoiden aus 3D-Zellkulturen, um physiologische und pathologische Prozesse im Gehirn zu untersuchen. Durch die Entwicklung dieser komplexen in vitro Modelle, welche die Funktionsweise des menschlichen Gehirns so gut wie möglich nachbilden, wollen die Forscher die Parkinson-Krankheit besser verstehen und neue Wege zur Behandlung dieser Krankheit finden, die immer größere Auswirkungen auf unsere Gesellschaft hat.
Während neurodegenerative Prozesse im Mittelpunkt der Arbeit des Teams stehen, wagen sie sich auch in ein völlig neues Gebiet, das in dieser Folge der Primer Reihe vorgestellt wird: Organoide Intelligenz. Mit dem Projekt COMPUTE, das von der Fondation du Pélican de Mie und Pierre Hippert-Faber unterstützt wird, wollen die Forscher des LCSB die Rechenleistung von Neuronen und Hirngewebe nutzen. Sie werden das Know-how des LCSB auf dem Gebiet der 3D-Zellkulturen nutzen, um einen biologischen Prozessor auf der Grundlage von Hirnorganoiden zu entwickeln, die wiederum aus Stammzellen gewonnen werden.
„Laut einer kürzlich erschienenen wissenschaftlichen Veröffentlichung ist das menschliche Gehirn eine Million Mal energieeffizienter als ein herkömmlicher Computer“, betont David Smeele, Doktorand in der Developmental & Cellular Biology Gruppe. „Angesichts des enormen Energiebedarfs heutiger Computer könnte der Einsatz von Hirnorganoiden einen entscheidenden Wendepunkt auf dem Weg zu umweltfreundlicheren Technologien mit vergleichbarer oder sogar besserer Rechenleistung darstellen. In Zukunft könnte also eines Tages eine neue Generation von Biocomputern entstehen, die die Vorteile von Elektronik, künstlichen Intelligenz und der außergewöhnliche Rechenleistung des menschlichen Gehirns vereint.