Miklós
-7 °C
2 °C

Agyszimulátort épít az IBM

2005.06.07. 10:00
Először kerül sor az emberi agy egészének molekuláris szintű szimulálására, jelentette be az IBM és egy svájci egyetemi kutatócsoport. A most induló Blue Brain (Kék Agy) projekt néhány év múlva betekintést nyújthat az emberi érzékelés, a memória és az öntudat működésébe is.

Megfestett idegsejtek (EPFL)
"Ez lesz az első alkalom, hogy nyomon követhetjük azokat az elektromos jeleket, melyekkel az agy a külvilágot reprezentálja" - mondta Henry Markram, a svájci Ecole Polytecnique Fédérale de Lausanne (EPFL) egyetem agykutató intézetének igazgatója. A virtuális agy abban is segíthet, hogy megértsék az olyan pszichiátriai rendellenességek okait, mint az autizmus, a skizofrénia vagy a depresszió.

Az IBM programvezető kutatója, Charles Peck szerint mind a kellő számítási teljesítmény, mind az agy felépítéséről szóló szükséges tudás hiányzott eddig egy ilyen vállakozáshoz. Most viszont, az agy elektromos hálózatának feltérképezése és a 22,8 teraflops (billió számítás/másodperc) teljesítményű Blue Gene szuperkomputer kifejlesztése lehetővé teszik a kísérletet.

Agytérkép

Markram és munkatársai tíz éve dolgoznak egy az agy neokortex nevű, legkülső rétegének idegi szerkezetét leíró adatbázis felállításán. Ez az erősen barázdált, néhány milliméter vastagságú kéregréteg a tanulás, a problémamegoldás, a nyelvi funkciók, és a gondolkodás központja.


Az agykérget alkotó oszlopok
(EPFL)
A kutatók új módszerek segítségével tanulmányozták az egyes idegsejtek elektromos viselkedését, és szabályokba rendezték a különféle idegsejtek kapcsolódási formáit. Egerek agyának vékony szeleteit tartották életben az elektromos ingerek hatásának megfigyeléséhez, majd befestették a mintákat, hogy az idegi kapcsolódások láthatóvá váljanak.

Építőkockák

Az adatbázis felhasználásával a Blue Brain-projekt első feladata a külső kéregállomány alkotórészeinek modellezése lesz. Ezek az alkotórészek oszlopokat alkotnak, melyek fél milliméter átmérőjűek és 10-70000 idegsejtből állnak. Az oszlopok a legkisebb olyan egységek, melyek az agy összetett funkcióinak többségét képesek produkálni.

Ezután az oszlopok viselkedését leíró mintát több ezerszer sokszorosítják, így előáll a teljes agykéreg modellje, további klónozással pedig végül az egész agyé. A kutatók szerint legalább tíz évbe telik, míg elkészül a teljes virtuális agy.