Νέα ανακάλυψη μέσω της προσομοίωσης του εγκεφάλου προσφέρει νέες γνώσεις σχετικά με τον ύπνο και τη μνήμη

neural-simulation-2015-10-09-01

Το ερευνητικό πρόγραμμα Blue Brain Project είναι μια τεράστια προσπάθεια από 82 επιστήμονες σε όλο τον κόσμο για να αναδημιουργήσουν ψηφιακά το ανθρώπινο εγκέφαλο. Ενώ εξακολουθεί να απέχει πολύ από αυτό τον στόχο, η ομάδα αποκάλυψε σε μια νέα εργασία που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Cell, μια σημαντική ανακάλυψη που ήδη έχει δώσει νέες γνώσεις που αφορούν τον ύπνο, τη μνήμη και τις νευρολογικές διαταραχές.

Δημιούργησαν μια προσομοίωση του ενός τρίτου του ενός κυβικού χιλιοστού του εγκεφάλου ενός αρουραίου. Ενώ αυτό μπορεί να μην ακούγετε πολύ, εντούτοις περιλαμβάνει 30,000 νευρώνες και 37 εκατομμύρια συνάψεις. Επιπλέον, το επίπεδο της προσομοιωμένης βιολογικής ακρίβειας είναι ψηλότερο από οτιδήποτε μέχρι σήμερα. Επέτρεψε στην ομάδα να αναπαράγουν γνωστές δραστηριότητες του εγκεφάλου, όπως το πώς οι νευρώνες ανταποκρίνονται στην αφή, και έχει ήδη αποφέρει ανακαλύψεις σχετικά με τον εγκέφαλο που ήταν αδύνατο να συμβούν με ένα βιολογικό εγκέφαλο.

Για να δημιουργήσουν την προσομοίωση, οι ερευνητές έκαναν χιλιάδες πειράματα σε εγκεφάλους αρουραίων σε μια περίοδο 20 χρόνων, καταγράφοντας κάθε τύπο συνάψεων και νευρώνων που ανακάλυπταν. Αυτό οδήγησε σε ένα σύνολο θεμελιωδών κανόνων που περιγράφουν πως οι νευρώνες συνδέονται σε συνάψεις και σχηματίζουν εγκεφαλικά δίκτυα. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα, ανέπτυξαν ένα αλγόριθμο για να εντοπίζουν τις θέσεις συνάψεων, προσομοιώνοντας το κύκλωμα του εγκεφάλου ενός αρουραίου. Όλα αυτά τα δεδομένα στη συνέχεια τρέχουν σε ένα υπερυπολογιστή.

Τα δεδομένα που συλλέγονται και τα αποτελέσματα από τις προσομοιώσεις θα προσφέρονται άμεσα για οποιουσδήποτε άλλους ερευνητές που εργάζονται με τον εγκέφαλο. Ο ομάδα πίσω από το πρόγραμμα προσβλέπει σε περαιτέρω ανακαλύψεις που θα οδηγήσουν σε νέες γνώσεις στους τομείς της λειτουργίας του εγκεφάλου, τις νευρολογικές διαταραχές και την τεχνητή νοημοσύνη.

Παραπομπές

Η μελέτη – Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *