Програмисти и неврофизиолози от проекта Blue Brain обявиха, че са създали първия "цифров" кибермозък от 31 000 нервни клетки, представляващ пълен аналог на един малък сегмент от мозък на млада мишка, се казва в статия, публикувана в сп. Cell.
"Решението на тази задача изискваше голям брой експерименти и още повече усилия по пренасяне на резултатите в цифровия свят. Създаването на този мозък открива пътя за предсказването къде са разположени всичките 40 милиона синапса, как те се свързват помежду си и дори колко йони изпращат помежду си", казва Хенри Маркрам, ръководител на проекта Blue Brain от Федералната политехническа школа в Лозана.
Маркрам и колегите му вече 10 години – от май 2005 – работят над създаването на пълен кибернетичен аналог на мозък на мишка, използвайки нови алгоритми, имитиращи работата на истински нервни клетки, с всички химични процеси и реакции в тях.
Като база за подобна симулация учените използват тънки срезове от централната част на предната кора в мозъка на мишки, в които се съдържат около 31 000 неврона, 55 слоя нервна тъкан, образувани от клетки от 207 типа.
Както разказва Маркрам, "сглобяването" на мозъка е отнело толкова много време, тъй като учените стъпка след стъпка изучавали какви свойства притежават невроните от всеки тип, как всеки от тях е свързан със съседните клетки и какви сигнали обменят те.
Благодарение на голямото количество съединения между тях, за работата на дори толкова малка част от мозъка, който има обем едва 0,29 куб. мм, се изисква цялата мощност на суперкомпютъра Blue Gene, чиито изчислителни способности се доближават до внушителните 209 терафлопса.
Първото пускане на този кибермозък позволило на учените да изчислят броя на връзките между клетките на кората – оказало се, че в толкова малка част от мозъка са съсредоточени 40 милиона синапса, по 2000 от които свързват всяка клетка от кората с нейните съседи и по-далечни неврони.
Освен това биолозите открили още един неочакван феномен – оказало се, че колебанията в концентрацията на определени вещества, по-конкретно калциеви йони, могат да предизвикат мащабни пренастройки в работата на мозъка, които е невъзможно да се предскажат.
Пример за това, по думите на Маркрам, е реакцията на страх – появата на адреналин и други хормони в мозъка го превключват или в режим на агресия, или в режим на бягство, като пренастройват кардинално зрението, метаболизма и други системи.
Изучаването на тези "превключвания", според учените, може да помогне да се разкрият корените на шизофренията и други разстройства на психиката, както и да се разбере защо човек започва да се държи неадекватно в такива ситуации, допълва РИА Новости.
