Proiectul Blue Brain: reconstruirea creierului pentru ao înțelege mai bine
Creierul uman a fost descris ca fiind cel mai complex sistem care există, dar acest lucru nu oprește neurologii și inginerii de la a visa să înțeleagă pe deplin funcționarea sa. De fapt, unii dintre ei au fost propuși să creeze o reproducere digitală a encefalului uman pentru a putea efectua împreună cu el investigații care ar fi imposibil de realizat din observarea și experimentarea cu un sistem nervos real în funcțiune.
Acesta este exact obiectivul Proiectului Blue Brain, o inițiativă incredibil de ambițioasă lansată în 2005, promovată de IBM și de o universitate elvețiană (École Polytechnique Fédérale de Lausanne sau EPFL).
Ce sa făcut până acum la IBM
Timp de mai mult de zece ani, Proiectul Blue Brain El a construit un model de computer care conține informații despre structura și funcționarea unei mici părți a creierului unui șobolan. Această reconstrucție digitală, care astăzi corespunde cu puțin mai mult de o treime dintr-un milimetru cub de țesut, își propune să reproducă cu fidelitate modul în care celulele nervoase se conectează și se activează reciproc și chiar cum faptul că aceste modele de activare determină schimbarea fizică a creierului în timp din cauza plasticității creierului.
În plus față de a acoperi multe alte zone ale creierului, proiectul Blue Brain trebuie să ia saltul calitativ care implică trecerea de la reconstrucția digitală a creierului unui șobolan pentru a face același lucru cu creierul uman , mult mai mare și mai complexă.
Pentru ce ar putea fi folosit acest creier digital?
Scopul proiectului Blue Brain este, pe scurt, creați un model de computer cu care puteți anticipa într-o oarecare măsură modul în care o zonă de țesut neuronal va fi activată dacă este stimulată într-un anumit mod . Adică ceea ce se intenționează este crearea unui instrument care să permită testarea ipotezelor și încercarea de a repeta de mai multe ori tot felul de experimente efectuate cu creierul real pentru a vedea dacă rezultatele obținute sunt solide și nu rezultatul întâmplării.
Potențialul acestui proiect ar putea fi enorm, conform promotorilor săi, deoarece existența unei reconstrucții digitale a extinderilor mari de neuroni ar permite obținerea unui "manechin de testare" în care să experimentăm cu tot felul de situații și variabile diferite care ar afecta modul în care celulele nervoase ale creierului uman sunt activate.
Cu acest model am putea, de exemplu, să studiem cum funcționează tot felul de procese cognitive, cum ar fi modul nostru de a evoca amintiri sau de a ne imagina planuri de acțiune și am putea de asemenea să anticipăm ce tip de simptome ar produce un prejudiciu în anumite zone ale cerebral cortex Dar, în plus, ar putea servi la rezolvarea uneia dintre marile mistere ale creierului uman: cum apare conștiința, experiența subiectivă a ceea ce trăim.
Studierea conștiinței
Ideea că conștiința rezultă din activitatea coordonată a rețelelor mari de neuroni distribuite în creier, în loc să depindă de o structură bine definită și ascunsă de o parte a sistemului nervos central, este în stare bună de sănătate. Acest lucru face ca mulți neurologi să creadă asta Pentru a înțelege care este natura conștiinței, este important să privim tiparele de activare sincronizată a multor mii de neuroni simultan , și nu studiază atât de mult structurile anatomice ale creierului separat.
Proiectul Blue Brain ne-ar permite să observăm și să intervenim în timp real despre tiparele de activare ale multor rețele neuronale , care se poate face doar într-un mod limitat cu creierul real și vedeți, de exemplu, ce schimbări apar atunci când cineva trece de la a fi treaz la adormire fără să viseze și ce se întâmplă atunci când conștiința revine sub forma visurilor în timpul fazei REM.
Dezavantajele proiectului Blue Brain
Se estimează că un creier uman conține aproximativ o sută de miliarde de neuroni. La aceasta trebuie adăugat că funcționarea sistemului nervos este explicată mai mult de modul în care neuronii interacționează unul cu celălalt decât cu cantitatea lor, care poate varia foarte mult fără a afecta funcționarea globală a creierului și, prin urmare, relevante sunt mii de conexiuni sinaptice că fiecare neuron se poate stabili cu ceilalți. În fiecare conexiune sinaptică dintre doi neuroni, în plus, există milioane de neurotransmițători care sunt eliberați în mod continuu . Acest lucru înseamnă că recrearea fidelă a creierului uman este o sarcină imposibilă, indiferent de numărul de ani care este dedicat acestei companii.
Creatorii proiectului Blue Brain trebuie să facă față acestor neajunsuri prin simplificarea funcționării creierului lor digital.Ceea ce fac, fundamental, este de a studia funcționarea unei mici părți a creierului mai multor șobolani (informații colectate de peste douăzeci de ani) și de a "condensa" această informație pentru a dezvolta un algoritm de predicție a tiparelor de activare a acestor celule nervoase. Odata ce acest lucru a fost facut cu un grup de 1000 de neuroni, cercetatorii au re-utilizat acest algoritm pentru a recrea 31000 neuroni de activare in acelasi mod.
Faptul că a fost simplificat atât de mult în construirea acestui model provizoriu și că va face același lucru cu creierul uman care dorește să se recreeze a făcut ca multe voci să se ridice împotriva acestui proiect atât de scump și lent de dezvoltare. Unii cercetători neurologi cred că ideea de a recrea un creier digital este absurdă , deoarece sistemul nervos nu funcționează cu o limbă binară sau cu un limbaj de programare predefinit. Alții spun pur și simplu că costurile sunt prea mari pentru performanța care poate fi atrasă de proiect. Timpul va spune dacă inițiativa proiectului Brain Albastru dă fructele care se așteptau din ea.
