Создана крупнейшая цифровая модель мозга

Европейский проект Blue Brain, оцениваемый более чем в миллиард евро, ставит перед собой очень амбициозную задачу: создать полную цифровую копию человеческого мозга. Хотя многие нейрофизиологи оценивали мероприятие как безнадежное, первый конкретный результат его работы уже предъявлен научному сообществу.

Группа Генриха Маркрэма (Henry Markram) из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне представила цифровую копию сообщества нейронов и синапсов, соответствующую примерно трети кубического миллиметра мозга крысы – той его части, что отвечает за осязание.

В модели 31000 нейронов, сложных высокоспециализированных нервных клеток и 37 миллионов синапсов – мест контакта между двумя нейронами или между нейроном и любой другой клеткой. Всего в цифровой симуляции учетно 207 различных (по-разному специализированных) типов нервных клеток. Для того чтобы создать симуляцию, исследователи подвергли тщательному изучению 14000 реальных нейронов в мозгах целого ряда обычных подопытных крыс.

В итоге построенная ими модель в 100000 раз больше любой другой созданной ранее. И, похоже, количество здесь начинает перерастать в качество. Заложив в программное обеспечение то, что мы знаем о реакциях нейронов на раздражители, и начав передавать на стимулируемый участок мозга цифровые аналоги таких внешних раздражителей, Маркрэм и его коллеги добились в виртуальных нейронах возбуждения, сходного с тем, что демонстрируют реальные нейроны крысиного мозга под воздействием поступающих в них сигналов. Причем сходна не только общая реакция, но и время реагирования на раздражитель.

В конечном счете группа Маркрэма, в которую входит более 80 ученых из различных европейских стран, надеется создать куда большие по размерам модели мозга, со временем добравшись и до человеческого. Пока впереди еще долгий путь: 31000 нейронов крысы смоделировать куда проще, чем многие миллиарды нейронов человеческого мозга. Однако в случае, если модель последнего в своем поведении будет так же похожа на реальный мозг, как это получилось сделать с моделью части мозга крысиного, все затраты и усилия на проект Blue Brain окупятся сторицей, полагают ученые.