Смоделируйте человеческий мозг на компьютере
Исследователи хотят заменить нервные клетки в мозге электрическими цепями.
Юлихский исследовательский центр является одним из крупнейших научных учреждений в Европе. С помощью своих суперкомпьютеров он проводит исследования в области здоровья, энергетики, окружающей среды и информации.
Что такое нейроинформатика и что подразумевается под вычислительной нейрофизикой? В довольно простом слайд-шоу, которое затем предлагает несколько движущихся изображений, профессор Маркус Дисманн из Института неврологии и медицины в Forschungszentrum Jülich дает представление о том, что означают эти футуристически звучащие термины.
Намерения нейробиологов понятны: они хотят смоделировать мозг в электронном виде, ведь его вычислительная мощность намного превосходит мощность всех предыдущих компьютеров. Кроме того, суперкомпьютер потребляет энергию небольшой электростанции, человеческий мозг потребляет только энергию лампочки. Лучшее понимание нашего разума также может помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний.
Компьютерные модели из Юлиха уже включают внушительное количество 100 000 нервных клеток, которые, тем не менее, представляют собой лишь миллионную часть нашего мозга. Так что же дальше? Дисманн смотрит в будущее с энтузиазмом и реалистично. С одной стороны, он ожидает, что оборудование для электронной копии всего мозга будет готово к концу следующего десятилетия. С другой стороны, он допускает, что точный анатомический анализ всех связей, реально существующих в мозгу, вероятно, займет несколько десятилетий.
Другие проблемы также не решены. Видео лишь затрагивает тот факт, что мозг очень пластичен: постоянно формируются новые синапсы, а старые вырезаются. Кроме того, половина его состоит из глиальных клеток, которые не учитываются в модели Юлиха. Однако не следует игнорировать эти универсальные и долгое время недооцениваемые опорные клетки: они электрически изолируют, транспортируют вещества и жидкости и регулируют значение рН мозга. Однако до сих пор неясно, в какой степени они участвуют в обработке информации.
К сожалению, такое проникновение в волнующую тему остается относительно поверхностным: очевидно, что самая главная цель - пробудить энтузиазм у младших школьников. В свою очередь, физик Дисманн, который говорит в видео со сцены, а также делится фотографиями из своей студенческой квартиры, вполне может преуспеть.