Piepkleine bolletjes hersenweefsel uit het lab helpen brailleletters herkennen
Onderzoekers van de Universiteit van Bristol stuurden signalen van een tastsensor naar kleine bolletjes menselijk hersenweefsel. Met drie bolletjes samen werd 83 procent van de brailleletters goed herkend. Het is een stap richting computers die levende cellen en chips combineren.
Een gewone computer rekent met chips van silicium. Ons brein werkt heel anders: met miljarden zenuwcellen die signalen naar elkaar sturen. Het brein is daar bovendien enorm zuinig in. Daarom zoeken onderzoekers over de hele wereld naar manieren om levende zenuwcellen te laten meerekenen met computers. Dat heet biocomputing.
Onderzoekers van de Universiteit van Bristol in Engeland hebben nu laten zien dat kleine bolletjes menselijk hersenweefsel braille kunnen helpen lezen. Ze publiceerden hun werk op 16 oktober 2026 in het vakblad Frontiers in Artificial Intelligence.
Bolletjes hersenweefsel op een chip
De onderzoekers werkten met organoïden: klompjes hersenweefsel die in het lab zijn gegroeid uit menselijke stamcellen. Ze zijn ongeveer een halve millimeter groot, kleiner dan een zandkorrel. Er zitten zenuwcellen en hun hulpcellen in, net als in een echt brein. Zo'n bolletje denkt of voelt niets, maar de cellen reageren wel op elektrische prikkels.
De organoïden lagen op een plaatje met acht kleine elektroden. Via die elektroden kregen ze stroomstootjes, en dezelfde elektroden maten hoe de zenuwcellen daarop reageerden. De onderzoekers gebruikten een platform van het Zwitserse bedrijf FinalSpark, dat zulke organoïden via internet beschikbaar stelt aan onderzoekers.
Van tastsensor naar stroomstootjes
Een tastsensor gleed over brailleletters: de puntjesletters die blinde en slechtziende mensen met hun vingers lezen. Het team bedacht een manier om wat de sensor voelde om te zetten in een patroon van stroomstootjes, verdeeld over de acht elektroden. Dat is een beetje alsof je een brailleletter in een morsecode voor zenuwcellen vertaalt.
Daarna keek een eenvoudig computerprogramma naar de reactie van het hersenweefsel en probeerde daaruit af te lezen welke letter het was. Er waren 26 letters, dus wie gokt, zit maar in ongeveer 4 procent van de gevallen goed.
Drie bolletjes weten meer dan één
Met één organoïde werd ongeveer 61 procent van de letters goed herkend. Met drie organoïden samen was dat 83 procent. Het samenwerkende drietal bleef ook beter overeind als de onderzoekers met opzet ruis en fouten aan de signalen toevoegden. Bij ontbrekende gegevens haalden de drie organoïden bijvoorbeeld 72 procent, tegen 59 procent voor een programma dat zonder hersenweefsel naar dezelfde signalen keek.
Dat laatste is volgens de onderzoekers het interessantste resultaat. Bij schone signalen deed het programma zonder hersenweefsel het ongeveer even goed. Maar zodra de signalen rommelig werden, bleek het levende weefsel een voordeel te geven.
Wat het nog niet is
Het hersenweefsel heeft in deze proef niet echt geleerd: de vertaling naar stroomstootjes lag vast en het computerprogramma deed het uiteindelijke herkenwerk. Er zijn ook nog maar drie organoïden tegelijk getest. De volgende stap is laten zien dat het weefsel zich aanpast en beter wordt door oefening, en dat het werkt met meer organoïden en meer elektroden.
Elders wordt daar al aan gewerkt. Het Australische bedrijf Cortical Labs en het onderzoeksinstituut van Honda in Europa lieten levende zenuwcellen een figuurtje door een virtuele wereld sturen, op weg naar 'voedsel'. In meer dan 4.000 uur aan proeven vonden ze twaalf opstellingen waarin de cellen duidelijk leerden. Dat onderzoek wordt in december gepresenteerd op de AI-conferentie NeurIPS.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
AI-modellen worden steeds slimmer, maar ze verbruiken ook steeds meer stroom. Het menselijk brein doet veel van hetzelfde werk op ongeveer de stroom van een zwak lampje. Wie begrijpt hoe zenuwcellen zo zuinig rekenen, kan daar veel van leren, ook voor gewone chips.
Dit onderzoek is een eerste stap om levend weefsel en elektronica samen te laten werken, elk met hun eigen sterke kant. Het mooie is dat AI hier van twee kanten meedoet: AI helpt de signalen van de zenuwcellen te ontcijferen, en de zenuwcellen kunnen op hun beurt de AI van de toekomst inspireren. Er is nog een lange weg te gaan, want het weefsel moet lang gezond blijven en de apparatuur eromheen kost ook energie. Maar dat een klompje hersenweefsel van een halve millimeter al brailleletters helpt herkennen, laat zien hoeveel er in deze nieuwe richting mogelijk is.
