Проект "Blue Brain": възстановяването на мозъка, за да го разбере по-добре
Човешкият мозък е описан като най-сложната система, която съществува, но това не спира невро-учените и инженерите от сънуването да се разбере напълно нейната работа. Всъщност, някои от тях са предложени да създадат цифрово възпроизвеждане на човешката енцефалога да бъде в състояние да извърши с него изследвания, които биха били невъзможни от наблюдението и експериментирането с действителна нервна система в действие.
Това е точно целта на "Blue Brain Project" - невероятно амбициозна инициатива, стартирана през 2005 г., насърчавана от IBM и швейцарски университет (École Polytechnique Fédérale de Lausanne или EPFL).
Какво е направено досега в IBM
За повече от десет години Проект за син мозък Той изгражда компютърен модел, който съдържа информация за структурата и функционирането на малка част от мозъка на плъх. Това дигитално реконструиране, което днес съответства на малко повече от една трета от един кубичен милиметър тъкан, има за цел да възпроизведе вярно начина, по който нервните клетки се свързват и активират взаимно и дори как фактът, че тези модели на активиране карат мозъка да се промени физически с течение на времето, поради мозъчната пластичност.
В допълнение към обхващането на много други области на мозъка, проектът Blue Brain трябва да вземе качествения скок, който включва преминаване от дигитално реконструиране на мозъка на плъх, за да се направи същото с човешкия мозък , много по-големи и по-сложни.
За какво може да се използва този цифров мозък?
Целта на проекта Blue Brain е, накратко, създайте компютърни модели, с които можете да предвидите до известна степен начина, по който ще се активира област от нервна тъкан, ако тя се стимулира по определен начин , Тоест, това, което се планира, е да се създаде инструмент, който позволява да се тестват хипотези и да се опитват да се повтарят няколко пъти всички видове експерименти, извършени с истински мозъци, за да се види дали получените резултати са стабилни и не са резултат от случайността.
Потенциалът на този проект може да бъде огромен, според неговите организатори, тъй като съществуването на цифрова реконструкция на големи разширения на неврони ще позволи да се получи "манекен за тест", в който да се експериментират с всякакви ситуации и различни променливи, в който се активират нервните клетки на човешкия мозък.
С този модел бихме могли, например, да проучим как действат всички видове когнитивни процеси, като нашия начин на привличане на спомени или въображение на планове за действие и можем също така да предвидим кой тип симптоми би причинил нараняване в определени области на церебрална кора Но освен това може да послужи и за решаването на една от големите тайни на човешкия мозък: как възниква съзнанието, субективното преживяване на това, което живеем.
Изучаване на съзнанието
Идеята, че съзнанието възниква от координираната работа на големи мрежи от неврони, разпределени в мозъка, вместо в зависимост от добре дефинирана структура и скрита от някаква част от централната нервна система, е в много добро здраве. Това кара много невротици да вярват в това За да разберем какво е същността на съзнанието, важно е да погледнем моделите на синхронизирано активиране на много хиляди неврони наведнъж , а не толкова, че изучава анатомичните структури на мозъка отделно.
Проектът "Син мозък" ще ни позволи да наблюдаваме и да се намесваме в реално време за моделите на активиране на много невронни мрежи , което може да се направи само в много ограничен смисъл с истински мозъци и да видим например какви промени настъпват, когато някой излезе от сън, без да сънува, и какво се случва, когато съзнанието се върне под формата на сънища по време на REM фазата.
Недостатъците на Проекта за син мозък
Смята се, че човешкият мозък съдържа около сто милиарда неврони. Към това трябва да добавим, че функционирането на нервната система се обяснява по-скоро от това как невроните взаимодействат един с друг, отколкото с тяхното количество, което може да се различава значително, без да се засяга цялостното функциониране на мозъка, и следователно съответните са хилядите синаптични връзки че всеки неврон може да установи заедно с другите. Във всяка синаптична връзка между два неврони в допълнение има милиони невротрансмитери, които се освобождават непрекъснато , Това означава, че вярно пресъздаване на човешкия мозък е невъзможна задача, независимо от броя години, посветен на тази компания.
Създателите на проекта Blue Brain трябва да компенсират тези недостатъци, като опростят функционирането на своя цифров мозък.Това, което те правят, основно е да изучат функционирането на малка част от мозъка на няколко плъха (информация, събрана за повече от двадесет години) и да "кондензират" тази информация, за да разработи алгоритъм, който да предскаже моделите на активиране на тези нервни клетки. След като това стане с група от 1000 неврони, изследователите отново използват този алгоритъм, за да пресъздадат 31 000 неврони, които се активират по същия начин.
Фактът, че е толкова опростен в изграждането на този условен модел и че ще направи същото с човешкия мозък, който иска да пресъздаде, е направил много гласове, които са се увеличили срещу този проект толкова скъпо и бавно развитие. Някои невропсихолози вярват, че идеята за пресъздаване на мозъка цифрово е абсурдна , тъй като нервната система не работи с двоичен език или с предварително определен език за програмиране. Други просто казват, че разходите са твърде високи за изпълнението, което може да се привлече към проекта. Времето ще разбере дали инициативата на Проекта за син мозък дава плодовете, които се очакват от него.
