Proiectul Blue Brain reconstruiește creierul pentru ao înțelege mai bine

Creierul uman a fost descris ca fiind cel mai complex sistem care există, dar acest lucru nu oprește neurologii și inginerii de la a visa să înțeleagă pe deplin funcționarea sa. De fapt, unii dintre ei au fost propuși să creeze o reproducere digitală a encefalului uman pentru a putea efectua împreună cu el investigații care ar fi imposibil de realizat din observarea și experimentarea cu un sistem nervos real în funcțiune.

Acesta este tocmai scopul Brain Proiectul Blue, o inițiativă extrem de ambițioasă a fost lansată în 2005, condus de IBM și o universitate elvețiană (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, sau EPFL).

Ce sa făcut până acum la IBM

Timp de mai mult de zece ani, Proiectul Blue Brain El a construit un model de computer care conține informații despre structura și funcționarea unei mici părți a creierului unui șobolan. Această reconstrucție digitală, care astăzi corespunde cu puțin mai mult de o treime dintr-un milimetru cub de țesut, își propune să reproducă cu fidelitate modul în care celulele nervoase se conectează și se activează reciproc și chiar cum faptul că aceste modele de activare determină schimbarea fizică a creierului în timp din cauza plasticității creierului.

În plus față de a acoperi multe alte zone ale creierului, proiectul Blue Brain trebuie să ia saltul calitativ care implică trecerea de la reconstrucția digitală a creierului unui șobolan pentru a face același lucru cu creierul uman, mult mai mare și mai complexă.

Pentru ce ar putea fi folosit acest creier digital??

Scopul proiectului Blue Brain este, în cele din urmă, creați un model de computer cu care puteți anticipa într-o oarecare măsură modul în care o zonă de țesut neuronal va fi activată dacă este stimulată într-un anumit mod. Așadar, ceea ce se intenționează este crearea unui instrument care să permită testarea ipotezelor și încercarea de a repeta de mai multe ori tot felul de experimente efectuate cu creierul real pentru a vedea dacă rezultatele obținute sunt solide și nu rezultatul unei șanse.

Potențialul acestui proiect ar putea fi imens, în conformitate cu susținătorii săi, deoarece existența unei reconstrucții digitale de mari porțiuni de neuroni ar obține un „test de fals“, în care să experimenteze tot felul de situații și diferite variabile care afectează modul în care în care celulele nervoase ale creierului uman sunt activate.

Cu acest model ar putea, de exemplu, studia modul in care toate tipurile de procese cognitive, cum ar fi modul nostru de a evoca amintiri sau planuri de acțiune, imaginarea de lucru și s-ar putea obține, de asemenea, pentru a prezice ce fel de simptome ar produce un prejudiciu pentru anumite zone ale cerebral cortex Dar, în plus, ar putea servi la rezolvarea uneia dintre marile mistere ale creierului uman: cum apare conștiința, experiența subiectivă a ceea ce trăim.

Studierea conștiinței

Ideea că conștiința rezultă din activitatea coordonată a rețelelor mari de neuroni distribuite în creier, în loc să depindă de o structură bine definită și ascunsă de o parte a sistemului nervos central, este în stare bună de sănătate. Acest lucru face ca mulți neurologi să creadă asta Pentru a intelege ce este natura constiintei, este important sa privim tiparele de activare sincronizata a mii de neuroni simultan, și nu studiază atât de mult structurile anatomice ale creierului separat.

Proiectul Blue Brain ne-ar permite să observăm și să intervenim în timp real despre tiparele de activare ale multor rețele neuronale, care se poate face numai în foarte limitată cu creierul într-adevăr așa, și a se vedea, de exemplu, ce modificări apar atunci când cineva trece de la a fi treaz pentru a fi adormit fără să visez, și ce se întâmplă atunci când se întoarce cunoștința în formă de vise pentru faza REM.

Dezavantajele proiectului Blue Brain

Se estimează că un creier uman conține aproximativ o sută de miliarde de neuroni. La aceasta trebuie să adăugăm că sistemul nervos este explicat prin modul in care interactioneaza neuroni in cantitate, care poate varia semnificativ, fără a afecta funcționarea generală a creierului, și, prin urmare, ceea ce este important sunt miile de conexiuni sinaptice că fiecare neuron se poate stabili cu celălalt. În fiecare conexiune sinaptică dintre doi neuroni, în plus, există milioane de neurotransmițători care sunt eliberați continuu. Acest lucru înseamnă că recrearea fidelă a creierului uman este o sarcină imposibilă, indiferent de numărul de ani care este dedicat acestei companii.

Creatorii proiectului Blue Brain trebuie să facă față acestor neajunsuri prin simplificarea funcționării creierului lor digital. Ceea ce fac ei, în esență, este de a studia funcționarea o mică parte a creierului mai multor șobolani (informațiile colectate timp de douăzeci de ani) și „condensa“ aceste informații pentru a dezvolta un algoritm făcut pentru a prezice modelele de activare a acestor celule nervoase. Odata ce acest lucru a fost facut cu un grup de 1000 de neuroni, cercetatorii au re-utilizat acest algoritm pentru a recrea 31000 neuroni de activare in acelasi mod.

Faptul că a fost simplificat atât de mult în construirea acestui model provizoriu și că se va face același lucru cu creierul uman care este dorit să se recreeze a făcut ca multe voci să se ridice împotriva acestui proiect atât de costisitoare și de dezvoltare lentă. Unii cercetători neurologi cred că ideea de a recrea un creier digital este absurdă, deoarece sistemul nervos nu funcționează cu o limbă binară sau cu un limbaj de programare predefinit. Alții spun pur și simplu că costurile sunt prea mari pentru performanța care poate fi atrasă de proiect. Timpul va spune dacă inițiativa Proiectul Brain Albastru dă fructele așteptate de la ea.