Już niedługo powstanie mapa ludzkiego mózgu
Kluczem do stworzenia wiernej symulacji działania ludzkiego mózgu jest opracowanie dokładnej mapy połączeń synaptycznych tego niezwykłego organu. Naukowcy z Blue Brain Project są o krok od tego odkrycia.
Blue Brain Project został założony w 2005 r. przez naukowców z instytutu mózgu i umysłu, będącego częścią École Polytechnique Fédérale de Lausanne w Szwajcarii. Celem ich działalności jest stworzenie syntetycznego mózgu poprzez rozłożenie prawdziwego organu na molekularne czynniki pierwsze. Aby tego dokonać, naukowcy korzystają z superkomputera Blue Gene pracującego na oprogramowaniu NEURON.
Członkowie BBP zrekonstruowali wirtualny mikroobwód, dzięki któremu będzie można przewidzieć dokładne położenie synaps w korze nowej (neokorteks), a co za tym idzie, opracować jej wirtualny model.
Największym problemem projektu było opracowanie modelu wzrostu neuronów. Nie było wiadomo, czy neurony rosną niezależnie od siebie i łączą się przypadkowo, czy może przyszła struktura jest już zakodowana i neurony rosną według określonego planu. Aby rozwiązać ten problem, laboranci pobrali prawdziwe komórki, zabarwili je i obserwowali wzrost rozgałęzień oraz tworzenie się synaps.
Okazało się, że ich model odzwierciedla prawdziwy wzrost komórek w niemalże 95%. Oznaczało to, że neurony rozrastają się w sposób losowy, a utworzenie się synapsy jest wynikiem zbiegu okoliczności, a nie zamierzonego zetknięcia się dwóch komórek nerwowych. Dzięki tej wiedzy staje się możliwe opracowanie wiernie oddanej sieci synaps w neokorteksie.
Mariusz Kamiński
