Vedci sa opäť posunuli v oblasti digitálneho modelovania mozgu a tentoraz si pomohli ovocnou muškou. Výskumníci vytvorili počítačový model celého mozgu dospelej mušky, ktorý vychádza z kompletnej mapy jej neurónových spojení. Hoci to ešte nie je „presunutie vedomia“ do počítača v sci-fi zmysle slova, ide o ďalší významný krok k tomu, aby bolo možné biologické nervové siete prenášať do digitálnych simulácií.
Za projektom stojí širší medzinárodný výskum, ktorý priniesol kompletný connectome dospelej ovocnej mušky. Ide teda o detailnú mapu všetkých neurónov a ich spojení v mozgu. Následne sa vedci pokúsili túto štruktúru previesť do funkčného modelu, ktorý sa dal spustiť aj na notebooku a testovať na konkrétnych podnetoch.
Čo vedci dokázali:
- vytvorili digitálny model celého mozgu dospelej ovocnej mušky
- model obsahuje 139 255 neurónov a približne 50 miliónov synapsií
- simuláciu bolo možné spustiť aj na bežnom notebooku
- model vedel predpovedať, ktoré neuróny sa aktivujú pri chuti a dotyku
- predpovede sa podarilo porovnať s reálnym správaním živých múch
Práve to je na celom projekte najzaujímavejšie. Nešlo len o statickú 3D mapu mozgu, ale o model, ktorý vedel odhadnúť, ako bude mozog reagovať pri konkrétnych senzorických vstupoch. Pri testoch so sladkou chuťou napríklad simulácia správne predpovedala aktiváciu neurónov, ktoré vedú k vysunutiu cuciaka a prijímaniu potravy. Podobne sa ukázalo, že model dokáže zachytiť aj reakcie súvisiace s čistením tykadiel.
Výskumníci zdôrazňujú, že takýto model môže pomôcť lepšie pochopiť, ako mozog spracúva informácie a ako z jednotlivých neurónových spojení vzniká výsledné správanie. Dôležité je to aj preto, že podobný prístup by sa raz mohol využiť pri zložitejších mozgoch, najbližšie napríklad pri myšiach. V dlhodobom horizonte sa spomína aj ľudský mozog, hoci tam sme ešte veľmi ďaleko.
Čo je na tom dôležité:
- nejde len o vizualizáciu mozgu, ale o funkčný simulačný model
- výskum naznačuje, že samotná mapa spojení už vie veľa prezradiť o fungovaní mozgu
- podobné modely by mohli pomôcť pri výskume neurologických a psychických porúch
- časom môžu poslúžiť aj ako inšpirácia pre nové typy AI systémov
Treba však dodať, že dnešný model je stále výrazne zjednodušený. Vedci sami priznávajú, že neberie do úvahy všetky biologické detaily jednotlivých neurónov a ich tvarov, ale pracuje s jednoduchším výpočtovým prístupom. Aj preto by bolo prehnané hovoriť o tom, že vedci už „nahrali mozog do počítača“ v plnom zmysle slova.
Presnejšie je povedať, že vytvorili funkčný digitálny model mozgu mušky, ktorý dokáže pomerne verne simulovať niektoré reakcie skutočného mozgu. Aj tak však ide o výrazný posun. Ak sa podobný prístup podarí časom rozšíriť aj na zložitejšie živočíchy, môže to otvoriť nové možnosti vo výskume mozgu, porúch nervovej sústavy aj vo vývoji inteligentných systémov.
Zatiaľ teda nejde o sci-fi scenár s presunom ľudskej mysle do počítača, ale o veľmi zaujímavý dôkaz, že digitálna simulácia mozgu začína byť v praxi použiteľná. A vedci ju tentoraz ukázali na malom, ale mimoriadne dôležitom modeli v podobe ovocnej mušky.
Cyberpunk sa bliží.
Zdroj: news.berkeley.edu
Komentáre