velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Симуляция мыслительной деятельности

Создав всеполноценную модель 1-го из сложных компонент мозга млекопитающих, ученые нацелились на моделирование всего людского мозга. Некие их коллеги считают проект полной утопией.





Не успели мы поведать о разработке компьютерной модели сложнейшего процесса фотосинтеза («Фотосинтез в суперкомпьютере


»), как появилось сообщение об еще больше принципиальном проекте – разработке полной модели людского мозга. Новость поступила от группы швейцарских ученых во главе с Генри Маркрамом (Henry Markram), вместе с исследователями IBM уже более 2 лет работающих над проектом Blue Brain. Они обнародовали компьютерную симуляцию столба неокортекса – 1-го из самых сложных компонент мозга млекопитающих и основного «блока», из которого составлена его кора. Работоспособная модель, по воззрению ее создателей, указывает, что мозг млекопитающего полностью можно будет смоделировать в течение ближайших 3 лет, а человечий мозг – лет через 10.


«Что мы делаем – это, на самом деле, “оборотная инженерия” мозга», - ведает Генри Маркрам. Вправду, если инженер разрабатывает многофункциональные системы, оперируя отдельными ее компонентами, то в этом случае работа заключается в оборотном: имея цельную систему, «разобрать» ее по винтику. Если ученым получится воплотить свои задумки в реальность, они создадут красивый инструмент для нейрофизиологических исследовательских работ. Он поможет проводить опыты над мозгом и тестировать новые фармацевтические препараты оперативно, недорого, а главное – не нуждаясь в использовании реальной мозговой ткани.


Сама модель столба неокортекса была закончена еще в прошедшем году, но ученым потребовалось значительно времени на проведение нужных проверок, сравнивая результаты работы модели с данными био исследовательских работ. Тестированием они оказались удовлетворены: модель показала достаточную точность, чтоб исследователи могли переключиться на другие области мозга.


Проект начался с сотворения модели 10 тыс. работающих нейронов, соединенных 30 млн. синаптических связей – таковой объем имеет столб неокортекса крысы. Эта гетерогенная структура, включающая огромное количество различных типов синапсов и ионных каналов. Ученые собрали воедино данные 15-летних исследовательских работ морфологии, генной экспрессии, исследования ионных каналов, синапсов, электрофизиологических параметров этой мозговой структуры. Им пришлось создать особенное программное обеспечение, которое обрабатывало эту информацию и воссоздавало точную трехмерную модель нейронов и их взаимосвязей.


Модель тестировалась приложением к ней определенных наружных стимулов, после этого ученые анализировали поведение смоделированных нейронов и ассоциировали его с данными «натурных» тестов. В неких случаях им самим пришлось ставить надлежащие опыты – на это, по словам Маркрама, работала приблизительно третья часть его команды из 35 профессионалов. Равномерно модель уточнялась – до того времени, пока аккуратность ее пророчеств не удовлетворила экспериментаторов.


Вобщем, некие спецы глядят на деятельность проекта Blue Brain и на его перспективы более скептически. Южноамериканский сотрудник Генри Маркрама, Кристоф Кох (Christof Koch), который еще в 1989 г. сделал модель работы структуры из 10 тыс. нейронов (хотя намного более ординарную, чем новенькая), замечает, что ни одно из исследовательских работ, проведенных в рамках сотворения модели, не было размещено в научной прессе. «Создание полной модели – процесс постепенный, эволюционный, - считает он, - а не революционный». А проект по полному моделированию людского мозга в течение 10 лет и совсем относит к области неописуемого.


Вправду, даже крысиный мозг на порядки сложней модели, о которой сказали швейцарцы – он содержит около 200 млн. нейронов – а модель людского мозга и совсем должна будет включать от 50 до 100 миллиардов. нейронов. А это, как говорится, две огромные различия. Кстати, от веса самого мозга разумность совсем не зависит – это было показано на дельфинах («Глупый большой мозг»), дополнительный вес мозга которых не позволяет ему переохлаждаться.


По инфы MIT Technology Review






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments