青い脳のプロジェクト：それをより良く理解するために脳を再構築する
人間の脳は存在する最も複雑なシステムであると言われていますが、神経科学者やエンジニアがその操作を完全に理解することを夢見ることはありません。実際には、 それらのうちのいくつかは、人間の脳のデジタル再生を創造することが提案されている 実際の神経系を使って観察や実験をすることは不可能な調査を彼と一緒に行うことができるようになりました。
これは、IBMとスイスの大学（ÉcolePolytechniqueFédéralede Lausanne、またはEPFL）によって推進され、2005年に開始された信じられないほど意欲的なイニシアチブであるBlue Brain Projectの目的です。
これまでにIBMで何が行われているか
10年以上にわたって、 ブルー・ブレイン・プロジェクト 彼は、ラットの脳の小さな部分の構造と機能に関する情報を含むコンピュータモデルを構築しています。今日、組織の立方ミリメートルのわずか3分の1に相当するこのデジタル再構成は、神経細胞が相互に接続して活性化する方法を忠実に再現することを目指しています。これらの活性化パターンが脳の可塑性のために時間とともに物理的に脳を変化させるという事実。
脳の他の多くの領域をカバーすることに加えて、Blue Brain Project 人間の脳と同じようにラットの脳をデジタルで再構築することからなる定性的な飛躍を遂行しなければならない 、はるかに大きく複雑です。
このデジタル脳は何のために使用されますか？
要するに、ブルー・ブレイン・プロジェクトの目標は、 特定の方法で刺激された場合に、ある程度神経組織の領域が活性化される方法を予測できるコンピュータモデルを作成する 。言い換えれば、仮説をテストし、実際の脳で行われたあらゆる種類の実験を複数回繰り返して、得られた結果が堅実であり、偶然の結果ではないかどうかを確認するツールを作成することです。
このプロジェクトの潜在的可能性は、そのプロモーターによれば、ニューロンの大規模な拡張のデジタル再構成の存在が、あらゆる種類の状況および方法に影響を与える様々な変数を実験するための「テスト・マネキン」を得ることを可能にするためであるヒトの脳の神経細胞が活性化される。
このモデルでは、たとえば思い出を想起させる方法や行動計画を想像するなど、あらゆる種類の認知プロセスがどのように機能するかを研究することができます。また、どのタイプの症状が、大脳皮質しかし、それはまた、人間の脳の偉大な謎の一つ、すなわち意識がどのように起こるか、私たちが住んでいるものの主観的な経験の一つを解決するのに役立ちます。
意識を学ぶ
意識は、明確な構造に依存せず、中枢神経系のある部分によって隠されているのではなく、脳全体に分布するニューロンの大規模なネットワークの協調作業から生じるという考え方は、非常に良好です。これは、多くの神経科学者が、 意識の性質を理解するために、重要なことは、一度に数千のニューロンの同期化された活性化のパターンを見ることです 脳の解剖学的構造を別々に研究することはあまりありません。
青い脳のプロジェクト 多くのニューラルネットワークの活性化パターンをリアルタイムで観察し、介入することができます 実際の脳では非常に限られたやり方でしかできません。例えば、目が覚めてから眠るまでに夢を見たときに起こる変化と、意識が夢の形で戻るときに起こることREM段階の間。
ブルー・ブレイン・プロジェクトの欠点
人間の脳には約1,000億個のニューロンが含まれていると推定されています。これには、神経系の機能は、ニューロンがどのように相互作用しているかによって説明され、脳の全体的な機能に影響を与えることなく大きく変化する可能性があることを述べなければならない。したがって、何千ものシナプス結合各ニューロンは他のニューロンと確立することができる。 2つのニューロン間の各シナプス結合において、さらに、連続して放出される何百万もの神経伝達物質が存在する 。これは、この会社に専念する年数にかかわらず、人間の脳を忠実に再現することは不可能な仕事であることを意味します。
Blue Brain Projectの作成者は、デジタル脳の機能を単純化することによってこれらの欠点を補う必要があります。彼らは根本的に、いくつかのラットの脳の小さな部分（20年以上にわたって収集された情報）の機能を研究し、これらの神経細胞の活性化パターンを予測するアルゴリズムを開発するためにこの情報を「凝縮する」ことです。 1000個のニューロン群でこれを終えた後、研究者らはこのアルゴリズムを再利用して同じように31,000個のニューロンを再現させました。
この暫定的なモデルの構築にそれほど単純化され、再作成したい人間の脳と同じことをやろうとしているという事実は、このプロジェクトに対して多くの声を上げ、高価で遅い開発をしています。 一部の神経科学者は、脳をデジタルで再現するという考えは不合理であると信じている なぜなら、神経系はバイナリ言語やあらかじめ定義されたプログラミング言語では機能しないからです。他の人は単に、コストがプロジェクトに引き出すことのできるパフォーマンスにとって高すぎると言っています。ブルー・ブレイン・プロジェクトのイニシアチブが期待していた成果をあげているかどうかは、時間がわかります。
