V rámci dlouhodobého projektu, jehož cílem je sestavení funkčního modelu mozku, se vědcům z Univerzity Illinois v Urbana-Champaign podařilo vytvořit počítačovou simulaci jednoduché nervové sítě. Předlohou pro jejich model se stal nervový systém mořského slimáka.

Vědci tohoto simulovaného plže naučili shánět potravu, obdařili jej vnímáním hladu a sytosti, dodali mu systém odměn (tedy schopnost vnímat potěšení) a na závěr přidali trochu plasticity (schopnosti přizpůsobovat se okolním podnětům - například přivykat drogám). Takto sestrojeného virtuálního tvora pojmenovali ASIMOV - po Isaacu Asimovovi, světoznámém autorovi sci-fi literatury, který se jako jeden z prvních zabýval otázkami etiky v robotice.

Během simulace byl ASIMOV vypuštěn do uzavřeného prostoru, ve kterém byly náhodně rozmístěné pelety, představující potravu. Některé pelety byly chutné a výživné, jiné naopak škodlivé. Jako skutečný predátor se ASIMOV záhy naučil požírat výživné pelety a vyhýbat se těm škodlivým. Jakmile systém prokázal schopnost rozlišovat dobrou a špatnou potravu, přidali vědci do modelového prostředí nový druh pelety: Tato peleta, ač nutričně bezvýznamná, silně ovlivňovala plžův systém odměn, přinášela tak pocit uspokojení a napodobovala působení drogy.

Jakmile ASIMOV poznal opojný účinek této nové potravy, začal drogu vyhledávat a dávat jí přednost před ostatní nabízenou stravou. Silná intoxikace se projevila úplnou ztrátou zájmu o potravu, což vedlo ke stavu podvýživy.  Droga tedy navozovala pocity uspokojení i sytosti - obě životní potřeby byly zdánlivě naplněny. Současně se však u ASIMOVa začala vlivem jeho plasticity budovat tolerance.

Zajímavé výsledky se dostavily ve chvíli, kdy byla plžovi droga odebrána: Projevily se kompletní abstinenční příznaky a následně došlo i k opětovnému snížení tolerance. ASIMOVovo chování kopírovalo průběh závislosti, pozorovaný u ostatních organismů, včetně lidí. Těmito experimenty chtěli vědci napodobit vznik závislosti, která je jedním z mnoha komplexních chování, která se u skutečného mozku projevují.

„Předpokládáme, že komplexní chování živočichů se pravděpodobně vyvinulo z jednoduchých začátků, jako je tento. A to se my snažíme napodobit evolučně pravděpodobným způsobem.“,
vysvětluje Rhanor Gillette, vedoucí projektu.

Výsledky svého výzkumu publikoval Giletteho tým v časopise Scientific Reports. Jejich publikace je dostupná zde.

Zdroj: sciencedaily.com

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41598-020-66465-0

Zdroj titulní fotografie: unsplash.com, Pascal van de Vendel