Суперкомпьютеры помогают учёным изучать работу мозга человека
Научные коллективы по всему миру продолжают работу над созданием компьютерной модели человеческого мозга. Эта задача направлена не на воспроизведение сознания, а на изучение того, как устроена и функционирует нервная система человека с точки зрения взаимодействия нейронов, сообщает портал «boda».
Развитие вычислительной техники позволило приблизиться к масштабам реального мозга. Современные суперкомпьютеры способны выполнять огромные объёмы операций за доли секунды, что делает возможным моделирование миллиардов нервных клеток и связей между ними.
Ранее исследователи сосредотачивались на отдельных зонах мозга, отвечающих за конкретные функции. Такие модели помогли понять многие процессы, но не давали целостной картины. Сейчас учёные начали объединять отдельные разработки в более крупные системы, чтобы проверить, как различные участки мозга работают вместе.
Одним из таких проектов стал исследовательский центр в немецком Юлихе, где планируется задействовать суперкомпьютер JUPITER для моделирования крупных нейронных сетей. В будущем такие модели могут приблизиться по масштабу к коре головного мозга человека.
При этом специалисты подчёркивают, что речь идёт о приближённых симуляциях. Многие важные механизмы, включая влияние химических процессов и накопление жизненного опыта, пока остаются за пределами моделей. Несмотря на это, компьютерные симуляции уже позволяют проверять научные предположения, которые невозможно изучить напрямую.
Ранее успешные эксперименты проводились на моделях более простых организмов. Так, на суперкомпьютере Fugaku была создана цифровая модель коры мозга мыши, а также воспроизведена нервная система плодовой мушки на основе точной схемы соединений её нейронов.
Учёные рассчитывают, что развитие таких проектов поможет лучше понять причины заболеваний нервной системы и со временем улучшить подходы к их лечению. Они отмечают, что прогресс в этой области идёт постепенно и требует сочетания точных данных и мощных вычислительных ресурсов.
