Crearea a fost condusă de o echipă de la Institutul Allen din SUA și Universitatea de Electro-Comunicații din Japonia și ar putea permite modelarea și studierea mai detaliată a unor boli precum Alzheimer.
Simularea modelează întregul cortex al unui șoarece. Deși acesta nu este la fel de mare sau de complex precum creierul uman, care conține miliarde de neuroni, există similarități între creierele umane și cele de rozătoare – așa că aceasta ar putea fi o unealtă de studiu utilă.
Numerele sunt impresionante: creierul virtual conține 9 milioane de neuroni, precum și 26 de miliarde de sinapse (conectori neuronali). Simularea creierului are 86 de regiuni interconectate și poate procesa câteva cvadrilioane de calcule în fiecare secundă.
Pentru a pune lucrurile în perspectivă, creierul real și complet al unui șoarece conține aproximativ 70 de milioane de neuroni într-un spațiu de dimensiunea unei migdale.
„Aceasta arată că ușa este deschisă,” spune neuroștiințistul computational Anton Arkhipov de la Institutul Allen. „Putem rula aceste tipuri de simulări ale creierului eficient cu suficientă putere de calcul.”
„Este un punct de referință tehnic care ne oferă încredere că modele mult mai mari nu sunt doar posibile, dar realizabile cu precizie și la scară.”
Complexitatea simulării înseamnă că cercetătorii pot observa modele de cogniție, conștiință și răspândirea bolilor prin creier. Este o hartă tridimensională în mișcare care arată neuroni individuali care se activează și se conectează.
Unii dintre modurile în care aceasta ar putea fi folosită, conform cercetătorilor, ar fi pentru a testa ipoteze despre modul în care convulsiile se răspândesc în creier sau cum undele cerebrale contribuie la concentrare – fără a fi nevoie de scanări cerebrale repetate și invazive.
Puterea de calcul necesară a fost furnizată de supercalculatorul Fugaku din Japonia, care s-a bazat pe bazele de date și diagramele celulare existente pentru a forma modelul. Echipa a dezvoltat, de asemenea, un nou software pentru a procesa mai eficient activitatea creierului și a menține la minimum calculele inutile.
„Fugaku este folosit pentru cercetare într-o gamă largă de domenii științifice computaționale, cum ar fi astronomia, meteorologia și descoperirea de medicamente, contribuind la rezolvarea multor probleme sociale,” spune informaticianul Tadashi Yamazaki de la Universitatea de Electro-Comunicații.
„De această dată, am utilizat Fugaku pentru o simulare a unui circuit neural.”
Creierele noastre sunt, desigur, esențiale pentru o bună sănătate fizică și mentală, și pentru o bătrânețe sănătoasă – iar studiile asupra hărților virtuale ale creierului și a structurilor mini-creierului vor fi cruciale în aflarea mai multor informații despre modul în care acest organ funcționează și despre felul în care poate să cedeze.
Echipa a început deja să-și pună noul model în aplicare, făcând descoperiri despre sincronizarea undelor cerebrale și modul în care acestea…
Sursa: [Aici ar trebui să fie link-ul către sursa originală, dacă este disponibil]
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.