https://frosthead.com

Budowanie ludzkiego mózgu

W zeszłym tygodniu pisałem o wielkich naukowcach. I myślą dużo. Ale w porównaniu z Henrykiem Markramem są lilliputianami.

Jego marzeniem jest zbudowanie ludzkiego mózgu. Nie prawdziwy mózg tkanek, naczyń krwionośnych i neuronów - ale ostateczny superkomputer, niezwykle wyrafinowany model, który działałby jak mózg, zdolny do uczenia się nowych zachowań i rozwijania umiejętności poznawczych. Mówi, że byłoby to „teleskop Hubble'a dla mózgu”.

Markram, neurobiolog ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii, jest na tym tropie od jakiegoś czasu, przynajmniej w połowie lat 90. Jednak jego misja nabrała tempa w 2005 r., Kiedy przekonał instytut do zainwestowania w superkomputer IBM „Blue Gene”, a następnie uruchomił coś, co nazwał Blue Brain Project, pierwszy duży krok w posiadaniu maszyny, która mogłaby symulować funkcje mózgu.

Teraz chce, aby Unia Europejska zgodziła się z nim. Jego projekt jest jednym z sześciu finalistów dwóch inicjatyw „Flagowych”. Nagroda? Inwestycja w wysokości 1 miliarda euro lub około 1, 3 miliarda dolarów.

Więc co UE otrzyma za ten schludny kawałek zmian? Plan Markrama polega na integracji danych z dziesiątek tysięcy prac badawczych nad mózgiem publikowanych każdego roku, aby wziąć to, co wiadomo o każdej sekcji i każdej funkcji mózgu, i wykorzystać je do stworzenia niezgłębicie złożonego modelu „z poziomu genetycznego, molekularnego poziom, neurony i synapsy, jak powstają mikroukłady, makroukłady, mezokręty, obszary mózgu - dopóki nie zrozumiemy, jak połączyć te poziomy, aż do zachowania i poznania. ”

Nawet dzisiejsze najpotężniejsze superkomputery nie mogą zbliżyć się do tego poziomu symulacji. Ale do 2020 roku mogą. Ostatecznie kod opracowany dla tego, co Markram nazywa Projektem Ludzkiego Mózgu, byłby dostępny dla każdego badacza. Pozwoliłoby im to na przykład zalać wirtualny mózg zaprogramowanymi wersjami leków eksperymentalnych lub zakłócić funkcje mózgu i obserwować, co się stanie. Może to być podstawa badań nad mózgiem, na którą nalegają wzmacniacze, może radykalnie poprawić zdolność mapowania i leczenia chorób mózgu, a jednocześnie zmniejszyć potrzebę eksperymentowania na mózgach zwierząt.

Kto może mieć z tym problem? Okazuje się, że robi to wielu naukowców. Mówią, że Markram jest winien bardzo życzliwego myślenia, że ​​jego podejście do symulacji po prostu nie zadziała lub nie będzie łatwiejsze do zrozumienia niż sam mózg. Obawiają się, że gdyby UE wpompowała w projekt miliard euro, cała neurobiologia byłaby objęta wizją Markrama.

Mimo to twierdzi, że jeśli nie on, ktoś inny rozwinie wirtualny mózg, który działa jak prawdziwy. „Badania oparte na symulacji są nieuniknione” - powiedział na spotkaniu naukowców na początku tego roku. „Stało się to już w wielu obszarach nauki. I tak się stanie w naukach przyrodniczych. ”

Mózg, który nie umrze

Dobra, teraz skierujmy mózg w innym kierunku, choć może wydawać się równie fantazyjnym. Kilka tygodni temu, podczas międzynarodowej konferencji Global Future 2045 w Moskwie, młody rosyjski potentat medialny o imieniu Dmitrij Itskov podzielił się swoim marzeniem o uwolnieniu mózgu. Pierwsza faza jego projektu, który nazywa Avatarem, polegałaby na kontrolowaniu robotów za pomocą ludzkiego mózgu. To nie jest tak daleko idące. DARPA, agencja badawcza Pentagonu, rozwija swój własny projekt, zwany także Avatarem, w którym żołnierze kontrolują za pomocą mózgu mechanicznego surogata.

Ale potem Itskov jedzie szybkim pociągiem do krainy fantazji. Faza druga obejmowałaby „przeszczepienie” ludzkiego mózgu do ciała syntetycznego. Uważa, że ​​jest to wykonalne w ciągu 10 lat. Za 30 lat wierzy, że możliwe będzie opracowanie ciał typu hologramu, które będą w stanie pomieścić sztuczny mózg zamiast fizycznego - teraz mówi językiem Markrama. To, twierdzi Itskov, „prowadziłoby do nieśmiertelności”.

Itskov przyznaje, że może to brzmieć jak szalona rozmowa. Ale, zauważa, powiedzieli to samo o Internecie.

Sałatka Z Mózgu

Oto więcej najnowszych badań dotyczących tego, jak nasz mózg robi to, co robi:

  • Cicho tam: pisarka New Scientist, Sally Adee, twierdzi, że „myśląca czapka” jest całkiem prawdopodobna po podłączeniu do niej elektrod, które stymulowały jej mózg do indukowania „stanów przepływu”. Stymulacja, jak mówi, spowodowała, że ​​jej mózg odciął się od wszelkich zakłóceń.
  • Nawet Google Maps tam nie dotarło: najnowocześniejszy skaner obrazowy, opracowany przez firmę Siemens, zaczął bardzo szczegółowo mapować mózg, śledząc przepływ cząsteczek wody przez włókna nerwowe.
  • W chwastach: kanadyjski badacz badający wpływ marihuany na pamięć uważa, że ​​komórki mózgowe inne niż neurony pomagają ustalić, co pamiętamy. Od dawna uważano, że neurony wykonują wszystkie ciężkie wysiłki w celu przechowywania wspomnień, ale naukowiec Xia Zhang twierdzi, że jego badania pokazują, że w grę wchodzą również komórki astroglejowe.
  • Jesteś taki w mojej głowie: naukowcy z University of Technology w Sydney twierdzą, że harmonijne pary mogą być „na tej samej długości fali”.
  • Sekret wygrywania marcowego szaleństwa: Krótko mówiąc, idź z sercem. Badanie przeprowadzone w Columbia Business School wykazało, że ludzie, którzy mieli większe zaufanie do swoich uczuć, byli również bardziej skłonni do dokładnego przewidywania wyniku wydarzeń.

Bonus wideo: wideo ma kilka lat, ale ta rozmowa Henry'ego Markrama na TED daje dobry obraz tego, co dzieje się w jego mózgu na temat mózgów.

Budowanie ludzkiego mózgu