Organoide sind Miniaturorgane, die im Labor aus Stammzellen gezüchtet werden. Sie sind 3D-Gewebemodelle, die die komplexe Struktur und Funktion eines Organs wie der Leber, der Lunge oder des Gehirns nachahmen. Organoide ermöglichen es beispielsweise, Krankheiten an einem miniaturisierten Modell zu studieren, um die zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen, neue Medikamente zu testen und ihre Wirksamkeit und Toxizität zu bewerten. In Zukunft könnten Organoide auch als Ersatz für beschädigtes Gewebe oder sogar ganze Organe dienen. Organoide sind derzeit ein vielversprechendes Werkzeug für die Forschung, da sie neue Möglichkeiten bieten, Krankheiten zu verstehen, Medikamente zu entwickeln und die menschliche Gesundheit zu verbessern.
Organoide sind im Labor hergestellte Miniaturorgane, die die biologische Funktion ihres natürlichen Vorbilds nachahmen sollen, wobei insbesondere Gehirn-Organoide zur Erforschung von Hirnerkrankungen eingesetzt werden. Über ein Elektrodenarray werden elektrische Signale in die Organoide eingespeist und die elektrische Aktivität der Nervenzellen ausgelesen. Diese Idee basiert auf dem Prinzip des Reservoir Computing, bei dem ein komplexes, nichtlineares Reservoir die Eingangsdaten in eine hochdimensionale Repräsentation umwandelt, wobei diese Repräsentation der Daten dann vergleichsweise einfach klassifiziert werden kann.
So wurden kürzlich mit Hilfe von Gehirn-Organoiden kurze Sprachaufnahmen in ein räumlich und zeitlich aufgelöstes Muster elektrischer Impulse umgewandelt, die Organoide trainiert und ein neuronales Netz zur Klassifikation der Ausgabe gefunden. Das System wurde dann mit neuen Audiodaten gefüttert und schaffte nach einem eintägigen Training nur etwa 50 Prozent der Klassifikationen, nach vier Tagen aber schon rund 80 Prozent.
Kritisch sind derzeit noch die Herstellung und Konservierung der Organoide, außerdem sind die Organoide noch sehr heterogen und es stirbt immer wieder Gewebe ab.