それをよりよく理解するために脳を再構築するBlue Brain Project

人間の脳は存在する中で最も複雑なシステムとして説明されてきましたが、それは神経科学者やエンジニアがその動作を完全に理解することを夢見ることを妨げるものではありません。実は, それらのいくつかは人間の脳のデジタル複製を作成するために提案されました 本物の神経系が動作している状態での観察や実験では不可能な調査を彼と一緒に実行できるようにするため.

これは、IBMとスイスの大学（ÉcolePolytechniqueFédéralede Lausanne、またはEPFL）が推進する、2005年に開始された信じられないほど野心的なイニシアチブであるBlue Brain Projectの目的です。.

これまでにIBMで行われたこと

10年以上にわたり、 ブルーブレインプロジェクト 彼はラットの脳のごく一部の構造と機能に関する情報を含むコンピュータモデルを構築しています。このデジタル再構成は、今日では1立方ミリメートルの3分の1以下の組織に相当しますが、神経細胞同士がつながって活性化する方法を忠実に再現することを目的としています。これらの活性化パターンが脳の可塑性のために時間とともに脳を物理的に変化させるという事実.

脳の他の多くの分野をカバーすることに加えて、ブルーブレインプロジェクト ラットの脳をデジタル的に再構築することから人間の脳と同じことをすることを含む定性的な飛躍をしなければならない, はるかに大きく複雑.

このデジタルブレインは何に使うことができますか？?

ブルーブレインプロジェクトの目標は、最終的には, 特定の方法で刺激された場合に神経組織の領域が活性化される方法をある程度予測できるコンピュータモデルを作成します。. つまり、仮説を検証するためのツールを作成し、実際の脳を使って行われたすべての種類の実験を複数回繰り返して、結果が確実で偶然の結果ではないかどうかを確認することを目的としています。.

その推進者によると、このプロジェクトの可能性は非常に大きいかもしれません、ニューロンの大規模な拡張のデジタル再構成の存在が方法に影響を与えるであろうあらゆる種類の状況と異なる変数で実験する「テストマネキン」を得ることを許すでしょう人間の脳の神経細胞が活性化されている.

たとえば、このモデルでは、記憶の喚起や行動計画の想像など、あらゆる種類の認知プロセスがどのように機能するのかを調べたり、特定の分野でどのタイプの症状が怪我をしたりするかを予測できます。大脳皮質しかし、それに加えて、それは人間の脳の大きな謎の一つを解決するのに役立つかもしれません：意識がどのように生じるか、私たちが生きているものの主観的な経験。.

意識を勉強する

明確に定義された構造に依存せず、中枢神経系の一部に隠されているのではなく、脳全体に分布している大規模なニューロンネットワークの協調作業から意識が生じるという考えは、非常によい健康を享受しています。これは多くの神​​経科学者がそれを信じさせる 意識の本質が何であるかを理解するために、重要なことは一度に何千ものニューロンの同期化された活性化のパターンを見ることです, 脳の解剖学的構造を別々に研究しているわけではない.

ブルーブレインプロジェクト 多くのニューラルネットワークの活性化パターンについてリアルタイムで観察し、介入することを可能にします。, 本物の頭脳では非常に限られた方法でしかできないこと、そして例えば、誰かが目覚めてから夢を見ないで眠ることに変わるとき、そして意識が夢の形で戻るときに何が起こるかを見る。レム相.

ブルーブレインプロジェクトの欠点

人間の脳には約1億個のニューロンが含まれていると推定されています。これに加えて、神経系の機能は、ニューロンの量によってではなく互いにどのように相互作用するかによってさらに説明されるべきであることを付け加えなければなりません。各ニューロンが他のニューロンと確立できること. さらに、2つのニューロン間のシナプス結合には、継続的に放出される何百万という神経伝達物質があります。. これは、この会社に捧げられている年数にかかわらず、人間の脳を忠実に再現することは不可能な仕事であることを意味します。.

Blue Brain Projectの作成者は、デジタル脳の機能を単純化することによってこれらの欠点を補う必要があります。基本的に彼らがしていることは、数匹のラットの脳のごく一部の機能（20年以上にわたって収集された情報）を研究し、この情報を「凝縮」してこれらの神経細胞の活性化パターンを予測するためのアルゴリズムを開発することです。これが1,000個のニューロンのグループで行われると、研究者らはこのアルゴリズムを再利用して、同様にして31,000個のニューロンを活性化した。.

この暫定モデルの構築において非常に単純化されており、再現したいと思う人間の脳と同じことをしようとしているという事実は、このプロジェクトに対して非常に高価で開発が遅いという声を上げました。. 一部の神経科学者は、デジタルで脳を再現するという考えは不合理であると考えています, 神経系は、バイナリ言語や定義済みのプログラミング言語では動作しないからです。他の人たちは、プロジェクトに引き出すことができるパフォーマンスに対してコストが高すぎると単純に言っています。 Blue Brain Projectの主導によって期待された成果が得られるかどうかは時が経てばわかるでしょう.