Международная группа ученых потратит за следующие десять лет миллиард долларов на попытку разработать компьютерную симуляцию мозга. Проект человеческого мозга (HPB) – это эквивалент Проекта человеческого генома в нейрофизиологии. Инициатива, профинансированная Европейским союзом, направлена на более глубокое понимание человеческого мозга и занесение его сложных функций при помощи централизованного нейрофизиологического исследования в одну базу данных.
«Нейрофизиология генерирует экспоненциально возрастающие объемы информации и знаний про особенности здорового и больного мозга у разных видов в разных возрастах», заявлено на сайте HPB. «Тем не менее, мы до сих пор не имеем эффективных стратегий по экспериментальному разбиению мозга на всех уровнях и функциях. Современные суперкомпьютерные технологии предлагают решение, делая возможным интегрировать информацию в детализированных реконструированных компьютерных моделях и симуляциях мозга».
Анализ этой информации делает возможным получить знания про мозговые заболевания, проанализировать нервные расстройства, и определить образцы и биологические прогнозы. Доктора и исследователи могут использовать компьютерные симуляции и провести эксперименты, которые нельзя провести на животных или людях.
Последнее исследование корпорации RAND обнаружило, что деньги, затрачиваемые на уход за пациентами со слабоумием в США настолько же большие, как на лечение рака или сердечных заболеваний, и они могут удвоиться к 2040 году. Тем не менее внимание и ресурсы, вкладываемые в здоровье мозга и умственное здоровье все еще значительно меньше, чем на другие области медицинской науки. HBP также настроено на дальнейшее проникновение компьютерной технологии в нейрофизиологию и медицину.
«Человеческий мозг производит вычисления, недоступные для наиболее мощных сегодняшних компьютеров – при том, что потребляет энергии меньше, чем лампочка», говорится на сайте. «Понимание этого процесса – того как он вычисляет надежно с ненадежными элементами, способ взаимодействия различных элементов мозга – может предоставить ключ к полностью новой категории железа (нейроморфным компьютерным системам), но и к смене парадигмы компьютерной технологии в целом».
По размаху проект очень силен. Мозг содержит около 100 млрд. нервных клеток и 100 трлн. синаптических соединений. В настоящее время исследователи мозга могут лишь записать данные с нескольких сотен нейронов, втыкая провода в мозг животного или человека для записи взаимодействия клеток мозга.
Предполагается, что для симуляции человеческого мозга потребуется экзафлопный компьютер, который в 10 раз более мощный, чем Tianhe 2 – наиболее мощный суперкомпьютер в мире. Экзафлопный компьютер способен на миллиард миллиардов вычислений за секунду.
По большей части HBP продвигается европейскими институтами и исследователями. Тем временем Белый дом провозгласил новую исследовательскую инициативу в апреле 2013 года, которая сфокусируется на разметке человеческого мозга. Проект BRAIN получит 100 млн. финансирования, когда будет запущен в следующем году.
В настоящее время существует повышенный интерес к отношениям между нейрофизиологией и компьютерной технологией. Мозг настолько сложен и генерирует настолько много данных, что сама идея сближения этих двух миров, чтобы улучшить понимание одного другим лишь недавно начала казаться реальной.
Ваше мнение