Blue Brain Project кратко

Blue Brain Project — это швейцарская исследовательская инициатива, целью которой является создание детальной и комплексной цифровой реконструкции человеческого мозга. Он был основан в 2005 году нейробиологом Генри Маркрамом и базируется на базе Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL). Основная цель проекта — улучшить наше понимание структуры и функций мозга посредством моделирования.

Ключевые цели и аспекты проекта Blue Brain включают:

1. Моделирование мозга : проект направлен на моделирование человеческого мозга на различных уровнях детализации, от отдельных нейронов и синапсов до более крупных областей мозга. Цель — создать биологически точную цифровую модель, которая поможет исследователям изучать функции мозга и неврологические расстройства.

2. Неврологические исследования : проект Blue Brain Project предоставляет исследователям платформу для проведения экспериментов и моделирования, чтобы получить представление об активности мозга, связях и динамике. Это может помочь исследователям исследовать гипотезы и проверять теории, связанные с функцией мозга.

3. Высокопроизводительные вычисления : из-за сложности моделирования мозга проект в значительной степени опирается на ресурсы высокопроизводительных вычислений (HPC). Суперкомпьютеры и специализированное программное обеспечение используются для обработки и моделирования огромного количества данных, необходимых для моделирования мозга.

4. Нейроинформатика : проект также направлен на разработку передовых нейроинформатических инструментов и баз данных для организации и управления огромным объемом данных, генерируемых в ходе моделирования и экспериментов.

5. Совместные усилия : Проект Blue Brain сотрудничает с различными исследовательскими институтами и учеными по всему миру. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Он поощряет междисциплинарный подход с привлечением экспертов в области нейробиологии, информатики, биологии и смежных областей.

6. Медицинское применение : исследования, проводимые в рамках проекта «Голубой мозг», могут потенциально применяться для понимания и лечения неврологических расстройств, таких как эпилепсия, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

7. Этические и философские последствия . В проекте также рассматриваются этические и философские вопросы, связанные с моделированием мозга, сознанием и природой интеллекта.

Итак, есть такой великий проект, который спонсируется IBM, называемый Blue Brain Project. Основная идея сего предприятия – взять и оцифровать мозг. Вплоть до молекулярного уровня, дабы изучать все происходящие в нем процессы in silico. Ну и комп там соответствующий – Blue Gene Supercomputer.

По состоянию на август сего года, они могут симулировать порядка 100 кортикальных колонн, состоящих из 1 миллиона нейронов и миллиарда синапсов.

Так вот новость заключается в том, что они вбросили в симуляцию порядка 10000 нейронов в случайном порядке в 3D пространстве (с учетом общей плотности и местной морфологии нейронов), и проследили, как они будут строить связи между собой, и потом сравнили с данными о реальном мозге млекопитающего. В итоге они получили 75-95% сходство в позиционировании синапсов.

Таки что это значит для нас?

Тут в предыдущем топике товарищ eresik спрашивал, по какому принципу нейроны устанавливают связи, так вот, ВВР дают нам ответ: нейроны растут настолько независимо друг от друга, насколько это физически возможно и устанавливают синапсы в местах, где просто столкнулись.
Но, как всегда, есть исключения, демонстрирующие возможность химических сигналов, меняющих статистику соединений. С учетом таких исключений, воможно предсказание положения всех синапсов нейроцепи.

Вообще говоря, это имеет смысл. Если бы когнитивные функции зависили бы от детального паттерна межнейронных соединений, любая травма была бы катастрофой, была бы невозможной нейропластичность (взятие функций повреджденного участка мозга соседними областями). Именно такие возможности дают повод думать, что чтобы симулировать сознание не нужно углубляться до уровня молекул, и, тем более, до квантового уровня.

Так же они отмечают, что изменение плотности, положений и ориентаций не влияло на распределние положений образования синапсов. Но вот изменение морфологии оказалось существенным для воспроизводимости результатов.