Google i Harvard stworzyli komputerową wersję kawałka mózgu

Komputer może działać równie dokładnie jak ludzki mózg? Okazuje się, że tak. W ostatnim czasie eksperci z Google i Harvard University pracowali nad unikalnym urządzeniem. Udało im się stworzyć w komputerze specjalną strukturę, która odpowiadać ma 1 mm wycinkowi kory mózgowej człowieka. Ten pozornie niewielki fragment ludzkiego mózgu wymaga aż 1,4 petabajtów pamięci.

Prace nad rewolucyjnym komputerem trwają od ubiegłego roku. Najpierw naukowcy z Google’a udostępnili użytkownikom internetu specjalną bazę danych oraz wizualizację z synapsami, czyli obecnymi w mózgu połączeniami między neuronami, połowy mózgu muszki owocowej. Ostatnio w wyniku współpracy Google i pracowników Harvard University stworzono bardzo zbliżony, komputerowy model niewielkiej części kory mózgowej człowieka. To właśnie w korze mózgowej człowieka rozpoczynają się wszelkie procesy poznawcze, czyli myślenie, pamięć, planowanie oraz mowa. Funkcje te są niezbędne do normalnego funkcjonowania człowieka. Posiadając komputer oparty na tych samych zasadach powstanie możliwość dokładniejszego poznania samego mózgu i jego działania. Dzięki temu łatwiej będzie wykryć przyczyny zaburzeń oraz znaleźć nowe sposoby na leczenie uszkodzeń kory mózgowej.

W przedstawionym modelu analizowano włącznie 1 mm sześcienny tkanki, czyli zaledwie jedną milionową objętości całego ludzkiego mózgu, ale co ciekawe w komputerze takie dane zajmują aż 1,4 petabajta. Z wykorzystaniem mikroskopu elektronowego, którego rozdzielczość wynosiła aż 4 nm, opracowano model z ponad 200 mln obrazów tkanki mózgu. Warto wspomnieć, że większość operacji komputerowych było realizowanych przy użyciu sztucznej inteligencji, jednak nie była ona w stanie przetworzyć wszystkie informacji i koniecznie było ręczne wykonywanie część pracy naukowej. Cały materiału do badań udało się pozyskać od Massachusetts General Hospital w Bostonie, gdzie w czasie operacyjnego leczenia epilepsji czasami usuwane są niewielkie fragmenty mózgu, by móc prowadzić operację na głębszych warstwach mózgu.

Powstanie tej największej rekonstrukcji fragmentu mózgu to początek działań naukowców. W kolejnych latach mają być tworzone modele również oparte na trójwymiarowej symulacji. Jednakże taka symulacja zawiera kilkadziesiąt tysięcy neuronów oraz 130 milionów synaps, gdyż dotyczy wszystkich warstwy kory mózgowej, bardzo mocno obciąża pamięć komputerową. Dlatego też niezbędne jest opracowanie nowych sposób na kompensację danych przy użyciu sztucznej inteligencji oraz automatyczne usuwanie informacyjnego szumu. Niemniej lekarze i badacze ludzkiego mózgu, dzięki takim modelom, będą mogli lepiej poznać najważniejszy ludzki organ, co dla rozwoju medycyny i neurologii jest niezwykle ważne.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.