澳生技公司 Cortical Labs 展示 CL1 生物電腦，讓神經元學會玩〈毀滅戰士〉

澳洲生技公司 Cortical Labs 展示其 CL1「生物電腦」（biological computer），成功利用約 20 萬個培養在微電極陣列（Microelectrode Array，MEA）的活體人類神經元（neuron），操控 1993 年經典射擊遊戲〈毀滅戰士〉（DOOM）。

2022 年，Cortical Labs 團隊曾因讓在實驗室培養名為 DishBrain 的神經元簇學會玩經典大型電玩機台遊戲〈Pong〉而登上新聞。當時這些神經元透過感知球的位置並相應地移動球拍來進行遊戲。該成果證明了當培養神經元與模擬環境相連時，可以展現研究人員所謂的「目標導向學習」。也就是每當細胞「漏接」球時，電極便提供結構化的回饋訊號，促使神經網路提升表現。如今，〈毀滅戰士〉成為人類神經元更進階的學習目標。

CL1 生物電腦神經元位於晶片，並活在營養液裡；同時電極對它們施加刺激並監聽它們的反應。至於遊戲畫面則會被轉換成電活動的模式，當某物體出現在某區域時，電極就會刺激神經培養物中對應的區域。神經細胞會發出自己的電脈衝，系統會把這些訊號解讀為移動、轉向或開火等行動。

這些細胞會根據回饋調整自身活動，這是一種強化學習（ reinforcement learning）的形式。藉由這樣的模式，這些神經元最終可以在環境中移動，找到敵人，射殺惡魔，並像人類玩家一樣，幾過多次的死亡，最終完成通關。

比起〈Pong〉只是移動的一條線和一個反彈的方塊，〈毀滅戰士〉要複雜得多，包含 3D 環境、探索，以及大量試圖殺死你的怪物。Cortical Labs 表示，要讓神經元應付這種程度的混亂，需要在數位遊戲世界與電（神經元的生物語言）間建立更複雜的介面。

藉由〈毀滅戰士〉，Cortical Labs 已完成讓神經元學會玩該遊戲的短期目標，至於長期目標則是理解神經元如何學習與適應，這可能有助於藥物研究或全新運算概念的發展。

• Bundle of human neurons hooked to silicon learns to stumble through Doom

（首圖來源：Cortical Labs）