Kako izgraditi ljudski mozak?

Video: Ovo skriva mnogo godina. Naš mozak se ne razlikuju mnogo od puževa mozga. Tajne mozga Svemira

Henry Markram planira izgraditi ljudski mozak "od nule".

A neurolog na Saveznoj Institute of Technology, on je uvjeren da je jedini način da u potpunosti razumiju kako mozak radi kod ljudi - i zašto se često ne radi - je da se stvori kopiju mozga, zatim eksperimentima na njega.

Da bi se to uradi, Markram pokrenuo projekt "ljudski mozak". Napori ovog projekta ima za cilj integraciju u jednom virtualnom superkompjuter model mozga stotina hiljada komada mozga zbunjuje da neuronaučnici su pronađeni u poslednjih nekoliko decenija - od strukture jonskih kanala, da svesno mehanizmi donošenja odluka.

Ako njegov plan radi, onda je rezultiralo model će biti u mogućnosti da uče, i postepeno se razvija u kompleksu kognitivne sposobnosti, kao i živa osoba. Osim toga, softver struktura modela razvijen od strane projekta će biti dostupni svim neuroznanstvenici cijelom svijetu koji može da uradi sa njim što god žele, bilo da eksperimentira sa virtuelnim rendgen zračenje, utjecaj na modelu virtualne ekvivalenata novih eksperimentalnih lijekova, ili prekid modela na različitim nivoima za proučavanje efekata takvih povreda.

Markram planovi su prilično kontradiktorne. Mnogi naučnici smatraju da to jednostavno neće raditi, dok drugi smatraju da će virtualne mozak biti tajanstvena i teško da rade kao pravi mozak. Ipak, projekt "ljudski mozak" On je izabran za takmičenje finalista za nove inicijative Europske unije, a mogu dobiti grant od 1 milion eura.

Ako osvoje granta koji će zaista učiniti Markram i njegov tim?

Kako izgraditi ljudski mozak?

"Već imamo prototip sistema je spreman da se širi, poboljšati i unaprijediti"- kaže Markram. Prema njegovim riječima, proces se može podijeliti na sedam osnovnih koraka.

Mehanizam za stvaranje mozga

Isprva, naučnici moraju odrediti iznos moždanog tkiva koje će morati da napravite virtualni, onda bi trebalo da se proširi na obim matematičkog modela neurona na takav način koji je u skladu s eksperimentalnim podacima iz stvarnog mozga ljudi.

Oni su potom međusobno povezani putem virtualne modela neuronskih sinapsi - nosač prenose signale. Što se tiče brzine signala, uprkos činjenici da je superkompjuter visokih performansi sposoban za 1 milijardu operacija u sekundi, čak ni on ne može pružiti ljudskih sposobnosti mozga za paralelno procesiranje, tako da će model uvijek obavlja poslove, a stvaraju misli u spor (u odnosu kontakt) tempom.

Četvrti korak je stvarni pokretanje sistema. Naučnici će model neurona i sinapsi i glija stanice (moždane ćelije, ne-neurona) i protok krvi kroz Programiranje rad tih komponenti.

Na ponašanje ovih komponenti je bio što bliže na ponašanje njihovih kolega u realnom mozgu, "Razdvojimo sve poznate podatke u literaturi i baze podataka ... organizira rezultate i analizirati ih kako bi se utvrdilo mjesto i značaj u stvaranju modela sa sve većim preciznost biološke"- kaže Markram. Gdje se još uvijek nije poznat određeni dio funkcija mozga, naučnici grupa će raditi zajedno s drugim neuronaučnici odrediti odredište tih dijelova, ili položiti na nivou programa kako bi se popuni praznine kasnije, kad god mogu.

Onda će grupa održati niz eksperimenata na modelu, da potvrdi da su ćelije i sinapse, kao i gustoća eksperimentalnih podataka. "Modeli se koriste za sistematski integrirati bioloških podataka, a samim tim, oni mogu povećati biološke preciznost s vremenom, čim postanu dostupni na raspolaganju veći broj bioloških podataka"- kaže Markram.

virtualne stvarnosti

Dokle god model mozak neće biti u stanju da komuniciraju sa vanjskim svijetom, to će biti samo virtualni ekvivalent organ plutaju u formaldehidu. Stoga, kaže Markram, šesti korak projekta će se povezati mozak na virtualnom okruženju, i provođenje protokola treninga, tako da se mozak može naučiti za modeliranje i, u procesu, razvijaju složene kognitivne sposobnosti.

"Kada kreirate model ovako, i dalje je neophodno da je nauči da se oseća, djelovati i donositi odluke. To je spor proces, a mi smo za to je potrebna vrlo moćan superračunara", - rekao je on.

Budući da će naučnici izgraditi jednom odraslog mozga, to neće proći proces rasta neurona i sinapsi, koja se javlja u djetinjstvu, ali oni i dalje moraju naučiti mozak sve što je povezano sa stvarnošću, tako da se može proizvesti smislene misli. Mozak će naučiti kroz interakciju sa "Upozorenja ponašanja u virtuelnim svetovima"- kaže Markram.

Konačno, naučnici su razvili i implementirali niz eksperimenata na mozak, u nadi da će ispitati sve - od neuralne osnove ljudskog ponašanja, na uticaj novih lijekova na mozak i uzroke bilo koje od 550 bolesti koje utječu na ljudski mozak nije.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani