Проект blue brain создал первый искусственный мозг из 31 тыс нейронов
Программисты и нейрофизиологи из проекта Blue Brain заявили о создании первого «цифрового» кибермозга из 31 тысячи нервных клеток, воображающий собой полный аналог одного маленького сегмента из мозга юный крысы, говорится в статье, размещённой в издании Cell.
«Ответ данной задачи потребовало огромного количества опытов и еще большей массы упрочнений по переносу их результатов в цифровой мир. Создание этого мозга открывает дорогу для предсказания того где расположены все 40 миллионов синапсов, как они соединяются между собой а также то, как много ионов они отправляют друг другу», — заявил Генри Маркрэм (Henry Markram), фаворит проекта Blue Brain из Федеральной политехнической школы Швейцарии в Лозанне.
Маркрэм и его коллеги по коллаборации уже 10 лет, с мая 2005 года, трудятся над созданием полного кибернетического аналога мозга крысы, применяя новейшие методы, имитирующие работу настоящих нервных клеток, со всеми реакциями и химическими процессами в них.
В качестве базы для аналогичной симуляции ученые применяют узкий срез из центральной части передней коры в мозге крысы, в котором содержится приблизительно 31 тысяча нейронов, 55 слоев нервной ткани, сложенных из клеток 207 типов.
Как говорит Маркрэм,
«сборка» мозга заняла так много времени по той причине, что ученым было нужно ход за шагом изучать то, какими особенностями владеют нейроны каждого типа, как любой из них связан с какими сигналами и соседними клетками они обмениваются.
Благодаря громадному количеству соединений между ними, для эмуляции работы кроме того столь части мозга, занимающей всего 0,29 кубических миллиметра по количеству, требуются все мощности суперкомпьютера Blue Gene, чьи вычислительные свойства приближаются к весьма внушительным 209 терафлопс.
Первый запуск этого кибер-мозга разрешил ученым подсчитать количество связей между клетками коры – оказалось, что в столь части мозга сосредоточено 40 миллионов синапсов, по 2 тысячи которых связывают каждую клетку коры с ее соседями и более далекими нейронами.
Помимо этого, биологам удалось открыть один неожиданный феномен — оказалось, что флуктуации в концентрации определенных веществ, в частности ионов Ca, смогут приводить к масштабным перестройкам в работе мозга, каковые нереально угадать по тому, как эти сигналы воздействуют на личные нервные клетки.
Примером этого, по словам Маркрэма, есть реакция страха – появление прочих гормонов и адреналина в мозге переключает его либо в режим агрессии, либо режим побега, кардинально перестраивая зрение, метаболизм и другие совокупности. Изучение этих «переключений», по словам ученого, может оказать помощь нам раскрыть корни других расстройств и шизофрении психики, и осознать, из-за чего человек начинает неадекватно вести себя в таких обстановках.