Главная / Технологии

В Швейцарии создан первый кибермозг - аналог живого

Александр Алексеенко
12 октября 2015
294

Швейцарские программисты и нейрофизиологи, участники проекта Blue Brain, сообщили о создании первого «цифрового» кибермозга, являющегося полным аналогом одного небольшого сегмента мозга крысы.

Задача потребовала огромного количества экспериментов и еще больших усилий по переводу их результатов в цифровой вид.

«Создание этого мозга открывает дорогу для предсказания того, где расположены все 40 миллионов синапсов, как они соединяются друг с другом, и даже то, как много ионов они посылают друг другу», - заявил Генри Маркрэм, руководитель проекта Blue Brain из Федеральной политехнической школы Швейцарии в Лозанне.

Ученые уже 10 лет работают над созданием кибернетического аналога крысиного мозга. При этом использовались новейшие алгоритмы, имитирующие работу живых нервных клеток и все химические процессы внутри них. За основу ученые взяли тонкий срез из центральной части передней коры мозга крысы. Срез состоит примерно из 31 тысячи нейронов, 55 слоев нервной ткани, сложенных из клеток 207 типов.

Большая длительность «сборки» мозга объясняется тем, что ученым пришлось изучать свойства каждого типа нейронов, способы связи каждой из них с соседними клетками и какими сигналами они обмениваются.

Стоит отметить, что для эмуляции работы даже маленькой части мозга (всего 0,29 кубического миллиметра) ученым потребовалась вся мощность суперкомпьютера Blue Gene, вычислительные способности которого приближаются к 209 терафлопс.

При первом запуске «цифрового» мозга ученым удалось подсчитать количество связей между клетками коры. Их оказалось 40 миллионов синапсов. Каждую клетку коры мозга связывают с соседними (и удаленными) клетками две тысячи синапсов.

Ученым удалось установить, что флуктуации в концентрации определенных веществ, в частности, ионов кальция, способны вызывать обширные перестройки в работе мозга, которые невозможно предсказать по тому, как эти сигналы влияют на индивидуальные нервные клетки.

Примером этого феномена является чувство страха, когда появление адреналина в мозге переключает его либо в режим агрессии, либо бегства от опасности. Исследование этих «переключений» поможет выявить причины шизофрении и других расстройств психики, а также неадекватности поведения человека в таких ситуациях.

0

Присоединяйтесь к нам в Яндекс Дзен, ВКонтакте, Facebook, Одноклассники, Youtube, Instagram, Twitter и Google+. Будьте в курсе последних новостей!

Последние новости из раздела "Технологии"

Выбор редакции