Крысиные мозги становятся супермоделью

© Blue Brain Project / bbpnmc.epfl.ch

Те, кого очень интересует, как работает мозг крысы, могут радоваться: группой ученых, которую возглавлял нейробиолог Генри Маркрэм, создана компьютерная симуляция участка крысиного мозга. В этом суперкомпьютере были смоделированы 31 тыс. нейронов и 37 млн синапсов, связанных с ними. В настоящее время такая модель мозга является самой сложной в мире.

Результаты исследований были опубликованы в научном журнале «Cell», публикующим материалы по молекулярной и клеточной биологи, биофизике и вычислительной биологии, и другим дисциплинам в рамках науки о жизни.

Интересно и то, что желающие могут исследовать созданную модель самостоятельно через интернет. Этот первый большой успех проекта «Blue Brain» (который был запущен в 2005 году) вызывает немало споров и критических замечаний со стороны многих ученых-нейрологов, не поддержавших в свое время самую идею проекта и признавших неубедительными также и последние результаты по моделированию деятельности мозга.

Проект «Blue Brain», инициатором которого был Генри Маркрэм, имеет своей целью создание наиболее полной симуляции человеческого мозга, инкорпорирующей трехмерную модель нейрона с учетом всех знаний о его свойствах, как биологических, так и электрических. На сегодня учеными смоделирован только небольшой участок соматосенсорной коры мозга грызуна, области, обрабатывающей получаемую животным осязательную информации через его касающиеся чего-то усы.

Маркрэм считает, что созданная симуляция даст возможность лучше понять работу головного мозга в целом, позволяя ставить эксперименты, связанные с манипуляцией нейронами, не на реальных живых объектах, а в моделируемой среде.

Проект «Blue Brain» подвергается значительной критике в научном сообществе, так как ряд нейрологов оценивает скептически его возможности по полноценной симуляции деятельности мозга. Они считают, что с помощью «компьютерного» мозга, созданного в данном проекте, нельзя будет получить информации больше, чем используя более абстрактные симуляции, которые требуют гораздо меньше ресурсов и вычислительных мощностей, в том числе.

Сейчас симуляция небольшого участка мозга крысы требует выполнение суперкомпьютером каждые 25 микросекунд около одного миллиарда вычислений, а для создания симуляции человеческого мозга потребуется в миллиард раз большее количество вычислений. И об этом сказал сам Маркрэм в интервью журналу «Nature».

Генри Маркрэм, несмотря на критику его деятельности научным сообществом, намеревается и дальше добиваться поставленной им цели. Потому что он считает, что эти исследования являются большим вызовом разработчикам суперкомпьютеров, с которыми его команда работает в тесном сотрудничестве, помогая им улучшать технологию.