Mavi Beyin Projesi daha iyi anlamak için beynini yeniden inşa ediyor

İnsan beyni, var olan en karmaşık sistem olarak tanımlandı, ancak bu, sinirbilimcilerin ve mühendislerin işleyişini tam olarak anlamayı hayal etmelerini engellemiyor. Aslında, bazılarının insan beyninin dijital bir üremesini yaratması önerildi Gerçek bir sinir sistemi ile yapılan gözlem ve deneylerden gerçekleştirilmesinin imkansız olacağı soruşturmaları onunla birlikte yapabilme.

Bu, IBM ve İsviçre üniversitesi (École Polytechnique Fédérale de Lausanne veya EPFL) tarafından 2005 yılında başlatılan ve son derece iddialı bir girişim olan Blue Brain Projesinin hedefidir..

IBM'de şu ana kadar neler yapıldı?

On yıldan fazla Mavi Beyin Projesi Bir sıçanın beyninin küçük bir bölümünün yapısı ve işleyişi hakkında bilgi içeren bir bilgisayar modeli inşa ediyor. Günümüzde bir metreküp doku milimetresinin üçte birinden biraz daha fazlasına karşılık gelen bu dijital rekonstrüksiyon sinir hücrelerinin birbirine bağlanma ve aktive olma şeklini ve hatta nasıl Bu aktivasyon paternlerinin beynin plastisitesi nedeniyle zaman içinde beynin fiziksel olarak değişmesine neden olması.

Mavi Beyin Projesi, beynin diğer birçok bölgesini kapsamasına ek olarak İnsan beyniyle aynı şeyi yapmak için bir sıçan beynini dijital olarak yeniden yapılandırmaktan geçen kalitatif bir sıçrama yapmalı, çok daha büyük ve daha karmaşık.

Bu dijital beyin ne için kullanılabilir??

Mavi Beyin Projesinin amacı, sonuçta, Belirli bir şekilde uyarılırsa bir nöronal doku alanının nasıl aktifleştirileceğini bir dereceye kadar tahmin edebileceğiniz bir bilgisayar modeli oluşturmak. Yani, amaçlanan, hipotezleri test etmek için bir araç oluşturmak ve sonuçların sağlam olup olmadıklarını görmek için gerçek beyinlerle yapılan her türlü denemeyi defalarca tekrarlamaya çalışmaktır..

Bu projenin potansiyeli, destekçilerine göre çok büyük olabilir, çünkü nöronların büyük uzantılarının dijital olarak yeniden yapılandırılmasının varlığı, her türlü durumu ve yolu etkileyebilecek farklı değişkenleri denemeye yarayan bir “test mankeni” elde etmeyi sağlar. bir insan beyninin sinir hücrelerinin aktive edildiği.

Bu model ile, örneğin, anıların canlandırılması ya da eylem planlarının hayal edilmesi gibi her türlü bilişsel sürecin nasıl çalıştığını çalışabiliriz ve ayrıca hangi tür belirtilerin belirli alanlarda yaralanma yaratacağını tahmin edebiliriz. beyin korteksi Ancak ek olarak, insan beyninin en büyük gizemlerinden birini çözebilir: bilinç nasıl doğar, yaşadıklarımızın öznel deneyimi.

Bilinç çalışmak

Bilincin, iyi tanımlanmış bir yapıya dayanan ve merkezi sinir sisteminin bir kısmı tarafından gizlenmiş yerine, beyin boyunca dağılmış büyük nöron ağlarının koordine edilmiş çalışmasından kaynaklandığı düşüncesi çok iyi bir sağlığa sahiptir. Bu, birçok sinirbilimcinin buna inanmasını sağlar bilincin doğasının ne olduğunu anlamak için önemli olan, bir kerede binlerce nöronun senkronize aktivasyon modellerine bakmaktır., ve beynin anatomik yapılarını ayrı ayrı incelemek.

Mavi Beyin Projesi birçok sinir ağının aktivasyon düzenini gerçek zamanlı olarak gözlemlememize ve müdahale etmemize izin verirdi, gerçek beyinlerle ancak çok sınırlı bir şekilde yapılabilecek bir şey, ve örneğin, birileri uyanık olmaktan rüyasız uyumaya ne zaman değiştiğini ve bilinç sırasında rüyalar biçiminde geri döndüğünde ne olduğunu görelim. REM aşaması.

Mavi Beyin Projesinin Dezavantajları

Bir insan beyninin yaklaşık yüz milyar nöron içerdiği tahmin edilmektedir. Buna, sinir sisteminin işleyişinin, nöronların, beynin genel işleyişini etkilemeden büyük ölçüde değişebilen miktarlarıyla değil, birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerini, ve bununla bağlantılı olarak binlerce sinaptik bağlantı olduğunu açıklamalıyız. her bir nöronun diğeriyle kurabileceğini. İki nöron arasındaki her bir sinaptik bağlantıda, ayrıca sürekli olarak salınan milyonlarca nörotransmiter vardır.. Bu, insan beynini sadakatle yeniden yaratmanın, bu şirkete adanmış yıl sayısına bakılmaksızın imkansız bir görev olduğu anlamına gelir..

Mavi Beyin Projesinin yaratıcıları, dijital beyninin işleyişini basitleştirerek bu eksiklikleri telafi etmek zorundadır. Yaptıkları, temel olarak, birkaç farenin beyninin küçük bir bölümünün (yirmi yıl boyunca toplanan bilgiler) işleyişini incelemek ve bu sinir hücrelerinin aktivasyon modellerini tahmin etmek için yapılan bir algoritma geliştirmek için bu bilgiyi "yoğunlaştırmak". Bu, bir grup 1000 nöronla yapıldığında, araştırmacılar bu algoritmayı 31.000 nöronu aynı şekilde aktif hale getirmek için yeniden kullandılar..

Bu geçici modelin yapımında bu kadar basitleştirilmiş olması ve yeniden canlandırmak isteyen insan beyniyle aynı şeyi yapması, bu projeye karşı çok ses çıkarıp çok yavaşladı.. Bazı sinirbilimciler, beyni dijital olarak yeniden yaratma fikrinin saçma olduğuna inanıyor, çünkü sinir sistemi ikili bir dille veya önceden tanımlanmış bir programlama diliyle çalışmaz. Diğerleri, projeye çizilebilecek performans için maliyetlerin çok yüksek olduğunu söylüyor. Mavi Beyin Projesinin girişiminin, beklenen meyveleri sağlayıp sağlamadığını zaman söyleyecek.