Wetenschappers zijn erin geslaagd om bij ratten het cerebellum, een deel van het brein, te vervangen door een digitale equivalent. Daarbij werden de eerste stappen gezet om de functies van dit hersenonderdeel te laten uitvoeren door een chip.
Het cerebellum, ook wel kleine hersenen genoemd, is vooral betrokken bij het integreren van inkomende signalen uit het ruggenmerg en andere hersendelen, om vervolgens zogeheten motorneuronen aan te sturen voor het correct timen van bewegingen. De wetenschappers probeerden ratten bepaalde motorische reflexen aan te leren door het cerebellum uit te schakelen en dit te vervangen door een chip.
De ratten in het experiment werden onder narcose gebracht, waarna het cerebellum werd uitgeschakeld, en de breinchip werd aangesloten via elektroden. Daarna werd geprobeerd om het bewusteloze dier een reflex aan te leren. Tijdens het afspelen van een geluid werd er lucht op een oog van de rat geblazen, wat tot gevolg heeft dat het dier met de ogen knippert. Door deze combinatie bleek de rat uiteindelijk het geluidje te koppelen aan het knipperen van de ogen, wat bewijst dat de chip een functie van het cerebellum kan overnemen.
Bij het aansturen van de spieren zelf speelt het cerebellum geen rol. De kleine hersenen zorgen voor een correcte timing, coördinatie en precisie van bewegingen, en zijn daardoor belangrijk bij reflexen. Volgens de wetenschappers heeft dit hersenonderdeel een relatief simpele structuur, die met een chip gemakkelijker is te modelleren dan de complexe delen van de 'grote hersenen', het cerebrum.
In de toekomst willen de onderzoekers meer delen van het cerebellum in kaart brengen, zodat de chip ook complexere reflexen kan uitvoeren. Daarbij moet het synthetische brein kunnen functioneren in dieren zonder deze onder narcose te brengen. De chip is een eerste stap naar het vervangen van hersendelen door een digitale variant, zodat op termijn functies kunnen worden hersteld bij patiënten met hersenschade.