top of page

Can lab-grown brains become conscious?

บทความ feature ใน Nature เล่มที่ 586 วันที่ 20 ตุลาคม 2020 ตั้งชื่อบทความด้วยคำถามว่า สมองที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการสามารถเกิดจิตสำนึกขึ้นได้หรือไม่ บทความเริ่มจากเล่างานวิจัยของ Alysson Muotri (เขาเป็น neuroscientist ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย แซนดิเอโก) ซึ่งตีพิมพ์ใน Cell Stem Cell ปี 2019 เกี่ยวกับการสร้าง human brain organiods (ส่วนของสมองของมนุษย์ขนาดเล็ก ส่วนใหญ่จะเป็นส่วน cortex และมีขนาดเล็กเท่าเมล็ดงา เลี้ยงในจานเพาะเชื้อ สร้างจากสเต็มเซลล์) ที่สร้างคลื่นไฟฟ้าแบบประสานงานกันหลายส่วน (coordinated wave of activities) ซึ่งมีรูปแบบคล้ายกับรูปแบบในสมองของทารกที่คลอดก่อนกำหนด กิจกรรมทางไฟฟ้าที่ทำงานประสานกันหลายส่วนแบบนี้เป็นสมบัติข้อหนึ่งของสมองที่มีจิตสำนึก (conscious brain) ผลที่ตามมาจากรายงานฉบับนี้คือ คำถามทางจริยธรรมว่า ออร์แกนอยด์ควรปล่อยให้เติบโตถึงระดับดังกล่าวมั้ย ระดับที่เป็นไปได้ว่ามันจะมีจิตสำนึก


(งานอีกชิ้นของ Muotri ที่ดูว้าวคือ เขาเอาออร์แกนอยด์ที่ถูกดัดแปลงจีโนมส์กับยีนของนีแอนเดอร์ทาลมาเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ (walking robot) แล้วส่งไปทดลองบน ISS สถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อใช้เป็นโมเดลในการพัฒนาระบบ AI ที่เหมือนคนมากยิ่งขึ้น)


ต่อมาบทความ feature ยกงานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งขึ้นมาพูด เพื่อชี้ให้เห็นว่า สมองที่มีจิตสำนึกแต่ไม่มีร่างกาย (bodiless, self-aware brain) นั้น ไม่ใช่อะไรใหม่ ก่อนหน้ารายงานของ Muotri ทีมจากมหาวิทยาลัยเยลประสบผลสำเร็จในการปลุกสมองของหมูที่ถูกฆ่าตายมาแล้วหลายชั่วโมงได้เป็นผลสำเร็จ โดยการผ่าเอาสมองของมันมาแช่ในอ่างสารเคมี (นึกถึง brain in a vat ของ Gilbert Haman ขึ้นมาทันที แล้วจินตนาการว่า บางทีเราอาจเป็นออร์แกนอยด์ที่ลอยไปลอยมาอยู่ในจานเพ็ทรี)


ปัญหาในเชิงปรัชญาคือ การทดลองพวกนี้สมควรได้รับอนุญาตให้ทำการทดลองหรือไม่ ปัจจุบันยังไม่มี guidelines และการสร้าง guidelines ก็ยากเอาการ ถ้าไม่มีความเห็นพ้องต้องกันว่าจิตสำนึกคืออะไร ผู้เขียนบทความถึงกับเขียนว่า การสร้างระบบที่มีจิตสำนึกอาจง่ายกว่าการนิยามจิตสำนึกด้วยซ้ำ เช่น หมอกับนักวิจัยนิยามจิตสำนึกต่างกันภายใต้วัตถุประสงค์ที่นิยามนั้นรับใช้แตกต่างกัน หมอจะพูดว่าคนไข้ไม่มีจิตสำนึก (อยู่ใน vegetative state) ถ้าคนไข้ไม่ตอบสนองต่อความเจ็บปวดหรือสิ่งเร้า นักวิจัยอาจพูดว่ามีหรือไม่มีจิตสำนึกจากการวิเคราะห์ EEG หลังจากกระตุ้นสมองด้วยพัลซ์ไฟฟ้า นอกจากนี้ ทฤษฎีเกี่ยวกับจิตสำนึกเองก็มีหลายทฤษฎี เช่น integrated information theory (บอกว่า จิตสำนึกเป็นผลผลิตของความหนาแน่นของการเชื่อมโยงของนิวรอนเน็ตเวิร์กในสมอง โดยตามทฤษฎีนี้ จะมีตัววัดตัวหนึ่งคือฟาย (phi) เป็นตัวบอกดีกรีของจิตสำนึก ซึ่งแปรตามจำนวน connections ระหว่างนิวรอน ถ้าฟายมากกว่า 0 จะถือว่าสิ่งมีชีวิตนั้นมีจิตสำนึก และสัตว์ส่วนใหญ่ก็มีค่าฟายเกิน 0 แต่หลายคนเชื่อว่าค่าฟายของออร์แกนอยด์ในปัจจุบันน่าจะยังไม่ถึง 0 แต่ในอนาคต ก็ไม่แน่) หรือ global workspace theory (บอกว่า prefrontal cortex ของสมองทำหน้าที่ประมวลข้อมูลรับเข้าจากประสาทสัมผัสและตีความข้อมูลนั้นเพื่อสร้าง sense of being (การตระหนักรู้ถึงการมีตัวตน) ฉะนั้น ถ้าไม่มีข้อมูลป้อนเข้า แค่นิวรอนคุยกันเองยังไม่นับว่ามีจิตสำนึก)


นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเห็นว่า ไม่มีคำตอบต่อคำถามที่ว่าออร์แกนอยด์จะบรรลุถึงระดับจิตสำนึกได้หรือไม่ และการที่รูปแบบสัญญาณไฟฟ้าคล้ายกันก็อาจจะเป็นเพียงความบังเอิญ อีกทั้ง ประสบการณ์ของออร์แกนอยด์แตกต่างจากประสบการณ์ของเด็กคลอดก่อนกำหนด ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้


Moutri อยากสร้างออร์แกนอยด์ที่มีจิตสำนึก เพราะเขาเชื่อว่ามันจะช่วยให้เราเข้าใจว่าสมองสร้างจิตสำนึกขึ้นมาได้ยังไง นักคณิตศาสตร์คนหนึ่งที่ UCSD ชื่อ Gabriel Silva ศึกษากิจกรรมของนิวรอนในออร์แกนอยด์ของ Moutri เพื่อพัฒนาอัลกอริทึมที่จะบอกได้ว่าสมองสร้างจิตสำนึกขึ้นมาอย่างไร (หลายฉากจากซีรีส์ Black Mirror เข้ามาในหัวเลยฮะ ... Black museum, San Junipero, White Christmas) โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก Microsoft ด้วยนะ และมีตั้งเป้าไว้ที่การสร้างระบบ AI ซึ่งทำงานได้เหมือนจิตสำนึกของคน (ตอนอ่านถึงท่อนนี้ เรามีคำถามหนึ่งแวบเข้ามา เอิ่ม การมีจิตสำนึกเหมือนคนเนี่ยมันดีจริงเหรอ นึกถึงจิตสำนึกที่นำไปสู่พฤติกรรมแบบ self-destructive แล้วจินตนาการต่อไปถึงระบบ AI ที่ฆ่าตัวตาย ... มีพล็อตในนิยายเรื่องไหนหรือยังนะ)



แรงบันดาลใจในการศึกษาของ Moutri ค่อนข้างดราม่าฮะ ลูกชายวัย 14 ปีของเขาเป็นโรคลมบ้าหมูและออทิซึม ... นักประสาทวิทยาศาสตร์จำนวนมากเชื่อว่า human brain organoids เป็นกุญแจต่อความเข้าใจโรคที่เกิดขึ้นเฉพาะในคนอย่างออทิซึมหรือสกิดโซฟรีเนีย

bottom of page