近日，《神经元》杂志发布了一项惊人研究，揭示了人类和小鼠神经元在碟子中的非凡表现。研究团队成功地在培养皿中培育了80万个脑细胞，并发现这些细胞能够执行目标导向的任务。这些在碟子中的脑细胞展示了固有的智力，并能根据环境的变化调整自身行为。这项突破性研究对于疾病建模、药物发现以及对大脑和智力产生机制的理解具有深远影响。
论文第一作者、澳大利亚墨尔本皮层实验室首席科学官布雷特·卡根博士指出：“从蠕虫到苍蝇，再到人类，神经元是智能的起点。”他进一步提出：“我们能否与神经元互动，利用这种固有的智能呢？”这一问题成为了研究的起点。
实验过程中，研究者从小鼠胚胎和人类干细胞中提取了脑细胞，并将它们培养在配备微电极阵列的培养皿中，这一环境既可以接受刺激，又能记录细胞活动。接着，研究人员将这些神经元与电脑相连，以便实时接收神经元对游戏中球拍击球情况的反馈。电子探头则用于监测神经元的活动及它们对反馈的响应。
随着神经元不断尝试移动球拍并击球，电子探头记录下的“尖峰”信号越来越强烈。当神经元出现失误时，实验室开发的软件程序会对其表现进行“纠正”。这表明这些神经元能够实时地以目标导向的方式适应不断变化的环境。
卡根博士解释道：“当对细胞施加不可预测的刺激时，整个系统会重新组织其活动，以更好地玩游戏并最大限度地减少随机反应。”
这一发现背后的原理源于自由能原理，即大脑通过改变世界观或行为来适应环境。简而言之，就是大脑为了更适应外部环境，会不断调整自身的认知和行为。
这项研究展示了细胞培养物执行具有智商任务的新能力，为技术、健康和社会领域开创了新的可能性。这一发现还有可能为研究新药或基因疗法在动态环境中的反应提供新的途径，并提高了创建动物试验替代方案的可能性。
总编辑认为，这一研究展示了大脑为了最小化信念与真实世界之间的差距而不断调整自身认知的有趣现象。这一发现源于自由能原理中的认知论争议，这些争议在科学过程中带来了极大的乐趣。无论这一理论最终得到证实还是证伪，都将为神经科学和哲学领域带来新的启示。
