The Blue Brain Project

Posted on 2009-12-15


Vienas svarbiausių (vienintelis?) neuromokslų uždavinių yra sukurti smegenų modelį. Tačiau vien teorijos nepakaks – o gal net ir per sunku išmąstyti, kaip smegenys veikia,– todėl, pavyzdžiui, Henry Markram vadovauja The Blue Brain projektui, kurio tikslas yra sukurti kiek galima tikslesnį kompiuterinį smegenų modelį. Ir čia mes kalbame net ne apie neuronus – kalbame apie jonų kanalus, mediatorius, gal net genus. Viską sumodeliuoti, remiantis eksperimentiniais rezultatais, o tada žiūrėti, kas bus.

Henry Markram tikisi, kad sąmonė susikurs savaime.

Aš pritariu. Mano nuomone, sąmonė tėra pašalinis produktas, spontaniškai atsirandantis teisingai sujungus schemą. Pavyzdžiui, teisingai sujungus ratus su rėmu, stabdžiai ir pavaromis, atsiranda dviratis, ant kurio galima važiuoti. Mes tokia pati mechaninė sistema, tad kodėl mūsų sąmonė irgi negalėtų taip pat rastis? (Bet teisingumo dėlei pasakau, kad daug kas su šituo požiūriu ir nesutinka.)

Pernai Markram gana išsamiai pristatė The Blue Brain projekto rezultatus. Jie sugebėjo sukurti funkcionuojantį dešimties tūkstančių neuronų cortical column, kuri tam tikra prasme yra funkcinis žievės subvienetas. Kitas žingsnis būtų sulipdyti tuos vienetus į žievę, bet tam reikia dar galingesnių superkompiuterių – arba kurti naujos kartos lygiagrečiai funkcionuojančius mikroprocesorius (kaip kad neuronai), kurie galbūt ne tokie preciziški, užtat pigūs kaip velnias ir enegijos mažai naudoja. Trumpesnis Markram pranešimo variantas buvo TED, bet mažų mažiausiai rekomenduoju pažiūrėti pirmojo vaizdo įrašo pradžią ir pabaigą (nuo maždaug penkiasdešimtos minutės), kur Markram labai plačiai kalba apie tai, kurlink juda mokslai ir neuromokslai, pvz.:
– eksperimentų simuliacija modeliuose, o ne žmonių/gyvūnų tyrimai;
– laboratorija – kaip fabrikas, o ne ateljė, plg. su automatizuotu genomo tyrimu ar „fabrikinėmis“ restriktazėmis; taip pat plg. su pramonės revoliucija – nuo individualaus darbo iki fabrikų.

Markram pranešimas taip pat privertė mane mąstyti, ką reiškia sukurti modelį. Kiek tam reikia detalių? Gal paprasto neuronų modelio (be jokių molekulinių mechanizmų) nepakaks sąmonei įsižiebti, bet gal to pakanka funkcionaliam regos sistemos modeliui? Iš kur žinoti? O gal be kvantinių efektų modeliavimo mes nieko nepasieksime? Bet intuityviai aišku, kad nuo modelio, kurį norime sukurti, priklausys ir detalių lygmuo. Štai Niutono mechanikai pakako tokių paprastų matmenų kaip svoris ar greitis – ir šis modelis labai sėkmingai aprašo daugelį kasdienybėje matomų dalykų. Bet jei norime eiti giliau, staiga prireikia kur kas daugiau detalių kvantiniam modeliui sukurti.

Kaip žinoti, ko reikia?

Advertisements
Posted in: .mp, mokslas