Европа создаст компьютерную модель головного мозга
Над моделированием головного мозга человека будут трудиться около 80 групп ученых по всей Европе, а также в Израиле и США.
Более 1,2 миллиарда евро будут потрачены в ближайшие десять лет на создание компьютерной модели, которая должна объединить все научные знания о головном мозге человека, что ставит новый проект "Мозг человека" (Human Brain Project) в один ряд с такими программами, как полет на Луну или знаменитый проект "Геном человека" (Human Genome Project).
Проект будет управляться из Швейцарии. В Лозанне, планируется создать огромный научный центр под названием Neuropolis. Впрочем, это только верхушка айсберга. Над моделированием головного мозга человека будут трудиться около 80 групп ученых по всей Европе, а также в Израиле и США.
Ученые рассчитывают создать 3D-модель с переменным масштабом, которая отражала бы как отдельные нервные клетки, так и целые регионы мозга. Это потребует свести воедино огромный массив знаний об устройстве мозга. Предстоит воспроизвести пути нервных сигналов от нейрона к нейрону и от одной области мозга к другой. Для этого ученые намерены использовать знания о механизме передачи тех или иных сигналов, а вот их функции они надеются понять уже в процессе создания модели.
Моделирование мозга - не цель, а средство, которое позволит лучше понять, как он функционирует, подчеркивает профессор Дюссельдорфского университета Катрин Амунтс. Добытые знания наверняка окажутся востребованными и в медицине - например, в терапии паркинсонизма, болезни Альцгеймера, эпилепсии и так далее.
Научно-исследовательский центр в Юлихе - самый крупный из всех, причастных к этому проекту. Здесь будут трудиться восемь рабочих групп. Здесь же модели мозга суждено поселиться физически. В огромном машинном зале, в 28 шкафах, каждый размером с телефонную будку, расположен Юквин (Juqueen) - самый мощный на сегодня суперкомпьютер Европы. Он вступил в строй в феврале нынешнего года, его вычислительная мощность примерно соответствует суммарной вычислительной мощности ста тысяч обычных домашних компьютеров. Пока Юквин занят расчетами в области физики плазмы, молекулярной биологии и климатологии, но через десять лет в его еще более мощных потомках, должна поселиться модель мозга, способная обрабатывать информацию, реагировать на внешние факторы, а возможно, думать и даже чувствовать.
Несмотря на энтузиазм Еврокомиссии и участников проекта, многие европейские ученые относятся к проекту "Мозг человека" с изрядной долей скепсиса. Одни считают, что время для моделирования мозга еще не пришло. Другие опасаються из-за технологической стороны проекта, а на результаты работы информатиков в области создания искусственного разума нейробиологи давно смотрят с недоверием. Но все же, скептики ожидают от проекта интересных результатов, касающихся функций тех или иных подсистем мозга - ставку надо делать не на моделирование, а на экспериментальную работу.
Вместе с тем, главный инициатор проекта Генри Маркрам (Henry Markram), подчеркивает, что первые шаги нужно делать уже сейчас, дистанцируясь от классических подходов информатики. Если искусственный разум должен был подражать работе мозга с помощью сравнительно примитивных программ, то в новом проекте - вся нервная система, каждый нейрон и каждый сигнал должны найти отражение в модели. Всю биохимию, например, синтез нейромедиаторов, в этой модели предполагается опустить. Зато ключевую роль будут играть электрические сигналы, которыми обмениваются нейроны. Тут возможны только два состояния - "да" или "нет", что соответствует используемому в информатике двоичному коду - "1" или "0". Это существенно упрощает задачу: такие сигналы легко можно перенести в недра компьютерной системы, создав их точную копию.
Этот проект призван обеспечить Европе одно из ведущих мест как в сфере исследований мозга, так и в информационных технологиях. Возможно, скепсис многих нейробиологов связан как раз с тем, что компьютеру в этом проекте уделяется не меньше внимания, чем мозгу. США, к примеру, пошли по другому пути, выделив недавно более трех миллиардов долларов на развитие молекулярной и клеточной нейробиологии. Европейцы же хотят не конкурировать с американцами, а дополнять их. Знания о мозге помогут создать компьютерную технику завтрашнего дня.
Как сообщали Ukranews, ученые из Кооперативной ассоциации анализа интернет-данных при Калифорнийском университете в Сан-Диего с помощью сложных компьютерных моделей обнаружили, что все сетевые структуры, будь то головной мозг, социальная сеть или Вселенная развиваются по одним и тем же принципам.