غالبًا ما تتم مقارنة عمل الدماغ بعمل الكمبيوتر. ويختبر بعض الباحثين هذا التشبيه إلى أقصى حدوده، محاولين بناء أجهزة كمبيوتر تحتوي على زراعة خلايا الدماغ في المختبر. ومن خلال القيام بذلك، يأملون في التحايل على القيود المادية لأجهزة الحوسبة القائمة على السيليكون المستخدمة في الذكاء الاصطناعي اليوم.^1,2.

الوعد هناك. تجمع أنسجة المخ بين الذاكرة والحساب في نفس الركيزة، مما يتطلب مكونات أقل مما تتطلبه أجهزة الكمبيوتر التقليدية. ألهمت نظريات الشبكات العصبية، المبنية على الخلايا العصبية والمشابك العصبية، خوارزميات الذكاء الاصطناعي. العقول تستهلك طاقة أقل بكثير من أجهزة الذكاء الاصطناعي يفعل³ ولا تتطلب أنظمة تبريد واسعة.

يدخل علم الأعصاب البشري حقبة جديدة، ويجب ألا ينسى بعده الإنساني

تواجه مثل هذه الحوسبة الحيوية تحديات أخلاقية متميزة. وقد احتدمت المناقشات حول أخلاقيات الاستخدام أنسجة المخ المزروعة في المختبر و إمكانات الوعي⁴. ومع ذلك، ظلت هناك قضية رئيسية غائبة عن المناقشات حتى الآن: عدم وجود موافقة صريحة على استخدام الأنسجة العصبية البشرية في الحوسبة الحيوية.

تعتمد الأبحاث في مجال الحوسبة الحيوية على التبرعات الطوعية بالخلايا، غالبًا من الأشخاص الذين يخضعون لإجراءات طبية والذين يتبرعون بها بشكل إيثاري للمساعدة في الأبحاث الطبية الحيوية والبيولوجية الأساسية. ومع ذلك، فإن نماذج الموافقة لا تسأل المانحين عن نوع البحث الذي يرغبون في استخدام خلاياهم فيه في المستقبل – أو، الأهم من ذلك، كل الطرق الممكنة التي لا يرغبون في استخدامها فيها. قد لا يتخيل المانحون الذين يرغبون في دعم تطوير علاجات السرطان أن أنسجتهم يمكن استخدامها لإنشاء حواسيب حيوية، ربما باستخدامات تجارية.

هناك حاجة إلى نهج أكثر وضوحًا ودقة فيما يتعلق بموافقة الجهات المانحة لأبحاث الحوسبة الحيوية التي تستخدم أنسجة المخ المزروعة في المختبر. ومن وجهة نظرنا، ينبغي للباحثين تجنب استخدام خطوط الخلايا التي أعطيت الموافقة عليها فقط للبحوث الطبية الحيوية. يجب إنشاء نظام لطلب الموافقة بأثر رجعي، أو لمراجعة أخلاقيات المشاريع عندما يكون الحصول على الموافقة مرة أخرى (المعروف باسم إعادة الموافقة) غير ممكن.

تعتمد الحوسبة الحيوية المعتمدة على الدماغ على الخلايا العصبية القشرية البشرية، لأنها أكبر وتشكل دوائر أكثر تعقيدًا من تلك الموجودة في القوارض أو الرئيسيات الأخرى. ويعتقد أن هذه الميزات تساهم في قدرات معالجة المعلومات الرائعة للدماغ البشري^5,6من التعرف على الوجه إلى إجراء التفكير المجرد.

يتم تصنيع أجهزة الكمبيوتر الحيوية باستخدام الخلايا الجذعية “متعددة القدرات”، والتي لديها القدرة على التطور إلى معظم أنواع خلايا الجسم الأخرى. يمكن أن تأتي مثل هذه الخلايا إما من الأجنة المتبرع بها المتبقية بعد ذلك في المختبر الإخصاب أو من خلايا بالغة مُهندَسة مُهداة من متطوعين، بما في ذلك الأشخاص الذين يخضعون للعلاج الطبي.

في المختبر، يمكن تحويل الخلايا الجذعية متعددة القدرات إلى عضويات دماغية، وهي مجموعات صغيرة ثلاثية الأبعاد تحاكي بنية ووظيفة وتنظيم مناطق مختلفة من الدماغ. يمكن تشفير المعلومات من خلال التحفيز العصبي، مما يوفر “مدخلات حسابية” تتم معالجتها بواسطة الخلايا العصبية في العضو العضوي، مما يؤدي إلى مخرجات عصبية يمكن تسجيلها من خلال أنظمة المصفوفات الإلكترونية الدقيقة (انظر “الحوسبة الحيوية القائمة على الدماغ”). لقد ثبت بالفعل أنه يمكن استخدام هذا الإعداد في بعض العمليات الحسابية البسيطة التي تشكل الأساس الذي تحدد من خلاله نماذج الذكاء الاصطناعي القائمة على الأجهزة الأنماط وتقوم بالتنبؤات⁷.

بمجرد إنتاجها، يمكن زراعة خط من الخلايا الجذعية متعددة القدرات إلى أجل غير مسمى واستخدامها في مجموعة متنوعة من التجارب. ولكن بعد سنوات عديدة، خاصة إذا مات المتبرع وتقدم العلم، فمن الصعب معرفة ما إذا كان المتبرع الأصلي سيوافق على التجارب التي تساهم خلاياه فيها الآن.

عادة ما يوافق الأشخاص الذين يتطوعون بأنسجتهم لأبحاث الطب الحيوي على دراسة بحثية محددة. وفي الوقت نفسه، قد يتم سؤالهم عما إذا كانوا يوافقون على تخزين أي عينات حيوية متبقية واستخدامها من قبل الآخرين في أبحاث الطب الحيوي المستقبلية. يتم إخبار المانحين الذين يوافقون على الخيار الأخير – المعروف بالموافقة المفتوحة – بأنه قد يكون من الصعب التنبؤ بكيفية استخدام الباحثين الآخرين لعيناتهم. على سبيل المثال، ليس لدى معظم المتبرعين أي فكرة عن إمكانية استخدام خلاياهم لإنشاء خط خلايا جذعية يمكن أن يستخدمه العديد من العلماء الآخرين في العمل المستقبلي. لكنهم متأكدون من أن أي استخدامات ستتم مراجعتها من قبل لجان إشرافية للتأكد من أن الدراسات جديرة بالتقدير العلمي.

عادةً، يتم إرسال هذه التبرعات إلى البنك الحيوي، الذي يقوم بتوزيعها على الباحثين وفقًا لسياسات صارمة لحماية البيانات. يثق المانحون في التزام الباحثين بهذه القواعد، وحماية خصوصيتهم، والتعامل مع عيناتهم بعناية واحترام.

لماذا يجب على الباحثين استخدام نماذج الأجنة البشرية بحذر

قد يرفض بعض الباحثين وعلماء الأخلاق المخاوف الأخلاقية التي أبرزتها هذه المقالة، نظرًا لأنه من المتوقع أن يتم اشتقاق خطوط الخلايا المستخدمة في الحوسبة الحيوية من الجهات المانحة التي أعطت موافقة مفتوحة⁸. وقد يرى البعض أن هذه العملية تحقق توازنًا بين استقلالية المانحين ومرونة الباحثين. من المستحيل الحصول على إذن مسبق لكل استخدام محتمل في المستقبل، لأن العلم يتقدم بطرق لا يمكن التنبؤ بها دائمًا.

لكن الموافقة المفتوحة يمكن أن تؤدي إلى ضرر إذا تم استخدامها بلا مبالاة. فعندما تبرع نحو 100 فرد من قبيلة هافاسوباي في ولاية أريزونا بعينات في تسعينيات القرن العشرين للباحثين الذين يدرسون ارتفاع معدل انتشار مرض السكري في القبيلة، قدموا في البداية نوعًا من الموافقة المفتوحة يُطلق عليها “الموافقة الواسعة”. وبعد عقدين من الزمن، 41 جهة مانحة وأسرهم رفعوا دعوى قضائية ضد الباحثين بعد أن علموا أن دماءهم قد استخدمت في دراسات حول الأمراض العقلية وخلفيات أسلافهم التي قد تؤدي إلى وصم مجتمعهم والإضرار به. لم يتوقع أفراد القبيلة هذا النوع من البحث، وشعروا أن استقلالهم الثقافي قد تم انتهاكه.

إن الحجة القائلة بأن الموافقة المفتوحة تسمح للباحثين باستخدام الخلايا المانحة بشكل أخلاقي قد تكون معقولة عندما يتم استخدام المواد المتبرع بها لأغراض إيثارية تتعلق بالطب الحيوي. لكن الشخص الذي يتبرع بالأنسجة لدراسة طبية لن يكون لديه أي سبب للاعتقاد بأن خلاياه يمكن استخدامها في الهندسة أو علوم الكمبيوتر.

التكاليف البيئية للذكاء الاصطناعي التوليدي آخذة في الارتفاع – ومعظمها سري

وقد أعرب بعض المانحين عن مخاوفهم بشأن استخدام عيناتهم لأغراض تجارية⁹. علاوة على ذلك، وجدت دراسة أوروبية أن الكثير من الناس ينظرون إلى العضيات على أنها كيانات معقدة: ليست كائنًا حيًا ولا مجرد كائن، بل شيء بينهما. كان يُنظر إلى عضيات الدماغ على وجه التحديد على أنها مسألة أكثر حساسية من العضيات الأخرى¹⁰.

أظهرت الأبحاث أيضًا أن بعض المتبرعين يرغبون في معرفة أغراض البحث التي تتضمن عضويات دماغية تم إنشاؤها باستخدام خلاياهم^11,12. ويريد البعض الحصول على فرصة لإلغاء موافقتهم إذا اختلفوا مع الأبحاث المستقبلية التي قد تستخدم تبرعاتهم¹¹.

تحتاج الحواسيب الحيوية القائمة على الدماغ إلى رقابة أخلاقية قوية لأنها قد تؤدي إلى تحقيق مخاوف المانحين. قد يتم استخدام أجهزة الكمبيوتر الحيوية قريبًا في مهام تجارية لا علاقة لها بالطب الحيوي، مثل التعرف على الصوت أو الوجه. إن نهج الموافقة المفتوحة ليس حلاً أخلاقياً جيدًا هنا.

تم اقتراح التغييرات التالية لضمان سير أبحاث الحوسبة الحيوية التي تتضمن أنسجة المخ المزروعة في المختبر بشكل مسؤول. ويمكن أن تمتد هذه التوصيات أيضًا إلى مجالات ناشئة أخرى، مثل الروبوتات الحيوية الهجينة، والتي تستخدم فيها الخلايا البشرية لمتابعة التطبيقات الهندسية مثل المراقبة البيئية.¹³.

يجب أن يتم الإشراف على أبحاث الحوسبة الحيوية من قبل لجان مراجعة مستقلة يمكنها تقييم المخاطر الأخلاقية التي تشكلها التكنولوجيا والاستخدام المناسب لخطوط الخلايا البشرية لتطبيقات الحوسبة. إن لجان الإشراف القائمة على أبحاث الخلايا الجذعية لا تقوم بشكل عام بمراجعة الأبحاث غير الطبية الحيوية التي يتم إجراؤها في أقسام علوم الكمبيوتر والهندسة الميكانيكية، ولا تتمتع عادة بالخبرة الفنية اللازمة للإشراف على أخلاقيات الحوسبة الحيوية.

ويمكن إنشاء مجالس مراجعة جديدة حسب الحاجة في المعاهد التي تقوم بالحوسبة الحيوية. وبدلاً من ذلك، يمكن إعادة تشكيل المجالس من لجان الإشراف على أبحاث الخلايا الجذعية القائمة، على أن يكملها علماء في علم الأعصاب وهندسة الكمبيوتر.

وينبغي للجان المراجعة هذه أن تطلب من الباحثين اتباع واحد من ثلاثة مسارات، حسب ترتيب صارم للتفضيلات: إنشاء خطوط خلايا جديدة؛ الحصول على موافقة جديدة من الجهات المانحة الحالية؛ أو الخضوع لمراجعة مستقلة لخطط البحث.