Еврокомиссия выделила денежные средства на компьютерную модель головного мозга
В случае результата проект будет значительным вкладом и в медицину, и в цифровые технологии.
ЕС делает академический рывок. Не менее 1,2 миллиона euro будут растрачены в обозримые двадцать лет на образование компьютерной модификации, которая должна соединить все академические познания о мозге человека. Данный размер финансирования ставит свежий проект «Головной мозг человека» (Human Brain Project) в 1 ряд с такими платформами, как полет на Марс либо известный проект «Геном человека» (Human Genome Project). Схожесть заглавий очевидно не случайна. Североамериканские исследователи двадцать лет тому назад продемонстрировали миру очередность нуклеотидов, образующих ДНК человека, но азиатские эксперты рассчитывают через 10 лет сделать предельно общую компьютерную модель головного мозга.
Как и CERN (Азиатский центр ядерных исследовательских работ, второй сверхдорогой азиатский проект), проект «Головной мозг человека» будет обращаться из Швейцарии. Тут, в Лозанне, ожидается сделать большой академический центр под наименованием Neuropolis. Тем не менее, это лишь элита айсберга. Над прогнозированием мозга человека будут работать около 80 групп экспертов по всей Европе, и в Израиле и Соединенные Штаты.
В связи с тем что ключевая цель — компьютерное моделирование мозговой деятельности, плану предначертано соединить груз познаний, скопленных в нейробиологии, с заключительными достижениями компьютерной техники. Исследователи рассчитывают сделать 3D-модель с неустойчивым масштабом, которая отображала бы как некоторые нервные клетки, так и целые районы головного мозга. Это будет требовать сблизить воедино большой массив познаний об устройстве головного мозга. Предстоит повторить пути нервных сигналов от нейрона к нейрону и от одной области головного мозга к другой. Для этого исследователи собираются применять познания о механизме передачи тех либо других сигналов, а их функции они рассчитывают осознать в ходе образования модификации.
Думающий компьютер
«Я представляю себе дело так, что через двадцать лет нам, вероятно, удастся осознать, отчего некоторые отделы головного мозга организованы как раз так, а не по-другому, — определяет цель проекта нейробиолог Катрин Амунтс (Katrin Amunts), коллега германского Научно-исследовательского центра в Юлихе и доктор Дюссельдорфского института. — Отчего область, правящая моторикой, имеет такую конструкцию, а не другую? И чем она различается от области, соответствующей за зрение? Какие за этим стоят механизмы? Какой химической код вызывает когнитивную либо чувствительную реакцию?»
Моделирование головного мозга — не цель, но средство, которое позволит лучше осознать, как он работает, выделяет доктор Амунтс. Полученные познания скорее всего будут популярными и в медицине — к примеру, в терапии паркинсонизма, болезни Альцгеймера, эпилепсии и тому подобное.
Научно-исследовательский центр в Юлихе — крупнейший из всех, сопричастных к данному плану. Тут будут работать 8 рабочих групп — больше, чем в Лондоне, Риме, Берлине либо Лозанне. Тут же модификации головного мозга предначертано вселиться на физическом уровне. В большом механическом зале, в 28 шкафах, любой объемом с телефонную конуру, находится Юквин (Juqueen) — самый производительный на данный момент компьютер Европы. Он вошел в строй в январе этого года, его вычисляемая производительность приблизительно отвечает итоговой вычисляемой производительности 100 миллионов стандартных домашних ПК. Пока Юквин занят расчетами в сфере физики плазмы, молекулярной биологии и климатологии, однако через двадцать лет как раз в нем, правильнее, в его не менее производительных отпрысках, должна вселиться модель головного мозга, способная обрабатывать информацию, отвечать на внутренние моменты, но вероятно, размышлять и ощущать…
Пришло ли время для прогнозирования головного мозга?
Невзирая на интерес Еврокомиссии и участников проекта, очень многие азиатские исследователи относятся к плану «Головной мозг человека» с большой частей скептицизма. Доктор неврологии Кристиан Эльгер (Elijah Elger), управляющий эпилептологической поликлиники в Бонне, счастлив росту финансирования этого назначения исследовательских работ, но полагает, что время для прогнозирования головного мозга еще не пришло. «По моему мнению, данный проект затевается на одно либо даже на 2 десятилетия преждевременно, — считает эксперт. — Возможно, это и в целом нельзя. Поскольку головному мозгу человека, в отличии от ПК, присущи невозможная неприятность и летучесть».
Иные опаски сопряжены с технической стороной проекта. Так как компьютерное моделирование подразумевает содержание особого ПО, но на итоги работы информатиков в сфере образования синтетического ума нейробиологи достаточно давно смотрят с сомнением. Очень много экспериментальных программ, пробовавших повторить работу мозга компьютерными средствами, завершились бедами в 80-х и 90-х гг. прошлого столетия, выделяет доктор Штефан Роттер (Stefan Rotter), управляющий Центра нейроинформатики имени Бернштейна при химическом факультете Фрайбургском институте.
Эксперт также считает, что моделирование мыслительной работы — дело дальнего грядущего, однако все-таки ждет от проекта любопытных итогов, касающихся функций тех либо других подсистем головного мозга. Тем не менее, с его точки зрения, ставку нужно делать не на моделирование, но на опытную работу. «Принципиально осознать реальный головной мозг, а не на техническом уровне трудную модель, — объясняет доктор Роттер, — по-другому затем примешь 2 неприятности: головной мозг, который ты все еще не осознал, и модель, которую ты также не видишь».
Познания о головном мозге и цифровые технологии грядущего
Однако начальники проекта «Головной мозг человека» — и, в первую очередь, его основной зачинатель Генри Маркрам (Harry Markram), — выделяют, что первые шаги необходимо делать сейчас. При этом они отдаляются от традиционных раскладов информатики. Если синтетический рассудок мог пародировать мозговой деятельности при помощи относительно простых программ, то в новом плане выбран совершенно другой подход. Вся центральная нервная система, любой нитрон и любой знак должны отыскать отображение в модификации. Всю биохимию, к примеру, синтез нейромедиаторов, в данной модели ожидается спустить. Но несмотря на это главную роль будут играть спортивные знаки, которыми делятся нейроны. Здесь вероятны лишь 2 положения — «да» либо «нет», что отвечает применяемому в информатике бинарному коду — «1» либо «0». Это значительно упрощает цель: такие знаки без проблем можно вынести в недра компьютерной системы, сотворив их верную копию.
Данный проект призван снабдить Европе одно из ведущих мест как в области исследовательских работ головного мозга, так и в справочных разработках. Вероятно, скептицизм многих нейробиологов сопряжен именно с тем, что ПК в данном плане уделяется не меньше интереса, чем головному мозгу. США, например, пошли по другому пути, выделив не так давно не менее 3-х миллионов долларов США на формирование молекулярной и клеточной нейробиологии. Европейцы же планируют не соперничать с американцами, но улучшать их. Познания о головном мозге помогут сделать компьютерную технику сегодняшнего дня.
«Мы можем быть претенциозными», — разъясняет собственный подход Карл-Кристиан Бур (Carl-Christian Buhr), специалист Еврокомиссии по формированию цифровых технологий. Он убежден, что даже если сделать работающую модель нашего головного мозга за двадцать лет не удастся, полученные в ходе исследовательских работ познания сторицей окупят траты. По всей видимости, на образование истинной думающей автомашины потребуется куда больше времени, чем двадцать лет. Однако обучаться у природы, создавшей настолько идеальную произведение, как наш головной мозг, европейцы начинают сегодня.
Ресурс: Русская работа DW