yes, therapy helps!
โครงการสมองสีฟ้า: การสร้างสมองให้เข้าใจได้ดีขึ้น

โครงการสมองสีฟ้า: การสร้างสมองให้เข้าใจได้ดีขึ้น

ธันวาคม 6, 2021

สมองของมนุษย์ได้รับการอธิบายว่าเป็นระบบที่ซับซ้อนมากที่สุดที่มีอยู่ แต่นั่นก็ไม่ได้เป็นการขัดขวางนักประสาทวิทยาและวิศวกรจากฝันที่จะทำความเข้าใจกับการปฏิบัติงานอย่างเต็มที่ ในความเป็นจริง, บางคนได้รับการเสนอให้สร้างการสืบพันธุ์แบบดิจิตอลของมนุษย์ encephalon เพื่อให้สามารถดำเนินการกับเขาการสืบสวนที่จะเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการจากการสังเกตการณ์และการทดลองกับระบบประสาทที่แท้จริงในการดำเนินงาน

นี่คือจุดมุ่งหมายของโครงการ Blue Brain ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มที่ท้าทายความสามารถอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งเปิดตัวในปีพ. ศ. 2548 โดยได้รับการสนับสนุนจากไอบีเอ็มและมหาวิทยาลัยสวิส (École Polytechnique Fédérale de Lausanne หรือ EPFL)


มีอะไรเกิดขึ้นที่ IBM

เป็นเวลากว่าสิบปีแล้ว โครงการสมองสีฟ้า เขาได้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของส่วนเล็ก ๆ ของสมองของหนู การสร้างแบบดิจิทัลซึ่งปัจจุบันสอดคล้องกับน้อยกว่าหนึ่งในสามของลูกบาศก์มิลลิเมตรของเนื้อเยื่อมีจุดมุ่งหมายที่จะทำซ้ำอย่างซื่อสัตย์ในแบบที่เซลล์ประสาทเชื่อมต่อและเปิดใช้งานแต่ละอื่น ๆ และแม้กระทั่งวิธีการ ความจริงที่ว่ารูปแบบการเปิดใช้งานเหล่านี้ทำให้สมองมีการเปลี่ยนแปลงทางร่างกายเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความยืดหยุ่นของสมอง


นอกเหนือจากการครอบคลุมพื้นที่อื่น ๆ อีกมากมายของสมองโครงการ Blue Brain มีการใช้ก้าวกระโดดที่มีคุณภาพซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างสมองของหนูในแบบดิจิตอลเพื่อทำเช่นเดียวกันกับสมองของมนุษย์ ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น

สมองดิจิทัลสามารถใช้อะไรได้บ้าง?

เป้าหมายของโครงการ Blue Brain คือในระยะสั้น, สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่คุณสามารถทำนายในระดับหนึ่งบางวิธีที่พื้นที่ของเนื้อเยื่อเซลล์ประสาทจะเปิดใช้งานหากมีการกระตุ้นในทางหนึ่ง . กล่าวคือสิ่งที่ตั้งใจคือการสร้างเครื่องมือที่ช่วยในการทดสอบสมมติฐานและพยายามที่จะทำซ้ำหลายครั้งทุกชนิดของการทดลองที่ทำด้วยสมองที่แท้จริงเพื่อดูว่าผลลัพธ์ที่ได้รับเป็นของแข็งหรือไม่เป็นผลมาจากโอกาส

ศักยภาพของโครงการนี้สามารถเป็นอย่างมากตาม promoters ของตั้งแต่การดำรงอยู่ของการฟื้นฟูดิจิตอลของการขยายใหญ่ของเซลล์ประสาทจะช่วยให้ได้รับ "manikin ทดสอบ" ในการที่จะทดสอบกับทุกชนิดของสถานการณ์และตัวแปรที่แตกต่างกันที่จะส่งผลกระทบต่อวิธีการ ซึ่งเซลล์ประสาทของสมองมนุษย์ทำงานอยู่


ด้วยแบบจำลองนี้เราสามารถศึกษาได้ว่ากระบวนการทำงานด้านองค์ความรู้ทุกรูปแบบเช่นวิธีการสร้างความทรงจำหรือคิดแผนการดำเนินงานของเราและเรายังสามารถคาดการณ์ว่าอาการชนิดใดที่จะก่อให้เกิดการบาดเจ็บในบางพื้นที่ของ cerebral cortex แต่นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาความลึกลับอันมหึมาของสมองมนุษย์ได้อย่างไร: ความรู้สึกเกิดขึ้นอย่างไรประสบการณ์ส่วนตัวของสิ่งที่เรามีชีวิตอยู่

การศึกษาจิตสำนึก

ความคิดที่ว่าสติเกิดขึ้นจากการทำงานประสานงานของเครือข่ายขนาดใหญ่ของเซลล์ประสาทที่กระจายไปทั่วสมองแทนที่จะขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างดีและซ่อนโดยบางส่วนของระบบประสาทส่วนกลางที่อยู่ในสุขภาพที่ดีมาก นี้ทำให้นักประสาทวิทยาจำนวนมากเชื่อว่า เพื่อให้เข้าใจว่าลักษณะของสติคืออะไรสิ่งสำคัญคือการดูรูปแบบของการเปิดใช้งานซินโครไนซ์หลายพันเซลล์ในครั้งเดียว , และไม่มากศึกษาโครงสร้างทางกายวิภาคของสมองแยกต่างหาก

โครงการ Blue Brain จะช่วยให้เราสามารถสังเกตและแทรกแซงในเวลาจริงเกี่ยวกับรูปแบบการเปิดใช้งานของเครือข่ายประสาทหลาย ซึ่งสามารถทำได้เฉพาะในทางที่ จำกัด มากด้วยสมองที่แท้จริงและดูตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเมื่อใครบางคนไปจากการตื่นนอนโดยไม่มีความฝันและสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อจิตสำนึกส่งผลตอบแทนในรูปแบบของความฝัน ในช่วง REM

ข้อบกพร่องของโครงการ Blue Brain

คาดว่าสมองของมนุษย์มีประมาณหนึ่งแสนพันเซลล์ประสาท นี้เราต้องเพิ่มที่ทำงานของระบบประสาทจะอธิบายเพิ่มเติมโดยเซลล์มีปฏิสัมพันธ์กับแต่ละอื่น ๆ กว่าโดยปริมาณของพวกเขาซึ่งสามารถแตกต่างกันมากโดยไม่มีผลต่อการทำงานโดยรวมของสมองและดังนั้นที่เกี่ยวข้องเป็นพันของการเชื่อมต่อ synaptic ที่แต่ละเซลล์ประสาทสามารถสร้างกับคนอื่น ๆ ในแต่ละการเชื่อมต่อ synaptic ระหว่างเซลล์ประสาทสองในนอกจากนี้มีนับล้าน neurotransmitters ที่จะถูกปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง . ซึ่งหมายความว่าการสร้างสมองอย่างเป็นระบบเป็นไปไม่ได้โดยไม่คำนึงถึงจำนวนปีที่ทุ่มเทให้กับ บริษัท นี้

ผู้สร้างโครงการ Blue Brain ต้องหาข้อบกพร่องเหล่านี้โดยลดความซับซ้อนในการทำงานของสมองดิจิตอลของพวกเขาสิ่งที่พวกเขาทำคือการศึกษาการทำงานของสมองส่วนเล็ก ๆ ของหนู (ข้อมูลที่เก็บรวบรวมได้มากกว่ายี่สิบปี) และเพื่อ "กลั่น" ข้อมูลนี้เพื่อพัฒนาอัลกอริทึมที่ทำขึ้นเพื่อทำนายรูปแบบการเปิดใช้งานของเซลล์ประสาทเหล่านี้ เมื่อทำเช่นนี้กับกลุ่มของเซลล์ประสาท 1000 คนนักวิจัยได้ใช้อัลกอริทึมใหม่นี้เพื่อสร้างเซลล์ประสาท 31,000 เซลล์ที่เปิดใช้งานในลักษณะเดียวกัน

ความจริงที่ว่ามันได้รับการเรียบง่ายมากในการสร้างรูปแบบชั่วคราวนี้และที่จะทำเช่นเดียวกันกับสมองของมนุษย์ที่ต้องการสร้างขึ้นได้ทำเสียงหลายคนได้เกิดขึ้นกับโครงการนี้เพื่อให้การพัฒนาที่มีราคาแพงและช้า นักประสาทวิทยาบางคนเชื่อว่าแนวคิดในการสร้างสมองแบบดิจิทัลเป็นเรื่องเหลวไหล เนื่องจากระบบประสาทไม่ทำงานกับภาษาไบนารีหรือภาษาเขียนโปรแกรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า คนอื่น ๆ เพียงบอกว่าค่าใช้จ่ายสูงเกินไปสำหรับผลการดำเนินงานที่สามารถวาดให้โครงการ เวลาจะบอกได้ไหมว่าความคิดริเริ่มของโครงการ Blue Brain ให้ผลที่คาดว่าจะได้หรือไม่

บทความที่เกี่ยวข้อง