Superračunar Fugaku Napravio Jedan Od Najrealističnijih Virtuelnih Mozgova

Razumevanje načina na koji mozak funkcioniše predstavlja veliki izazov jer živi mozak teško podleže direktnim ispitivanjima i manipulacijama. Timovi iz američkog Allen Institute i japanskog University of Electro-Communications predstavili su novu, izuzetno detaljnu simulaciju mišjeg korteksa — model koji omogućava posmatranje moždane dinamike na nivou koji ranije nije bio dostupan bez invazivnih procedura.

Šta model sadrži

Model obuhvata korteks miša i sadrži oko 9 miliona neurona i približno 26 milijardi sinapsi. Simulacija je podeljena na 86 međusobno povezanih regija i sposobna je da obrađuje kvadrilione proračuna u sekundi, zahvaljujući obradi na japanskom superračunaru Fugaku.

„Ovo pokazuje da je vrata moguće preći“, kaže Anton Arkhipov iz Allen Institute. „Sa dovoljno računarske snage možemo efikasno pokretati ovakve simulacije mozga.“

Moguće primene i značaj

Zbog visoke prostorne i temporalne rezolucije, istraživači mogu pratiti kako se obrasci kognicije, svesti i širenja bolesti reproduciraju kroz neuronske mreže. Među potencijalnim primenama su modelovanje širenja epileptičnih napada, proučavanje sinhronizacije moždanih talasa i ispiti uticaja neurodegenerativnih procesa kao što je Alchajmerova bolest, sve bez ponovljenih invazivnih snimanja živih životinja.

Tim je razvio specifičan softver za efikasniju obradu aktivnosti i smanjenje nepotrebnih proračuna, što je omogućilo da se ovaj obiman model pokrene na Fugaku superračunaru.

Ograničenja i etičke napomene

Važno je naglasiti da je reč o modelu korteksa, a ne o celom mozgu: pasivni mišji mozak u stvarnosti sadrži oko 70 miliona neurona i kompleksniji je od same kortikalne simulacije. Simulacije su snažan istraživački alat, ali ne zamenjuju direktne biološke eksperimente i moraju se tumačiti uz oprez i svest o njihovim granicama.

Gde je predstavljeno i šta sledi

Rezultati su predstavljeni na superračunarskoj konferenciji SC25 i dostupni su online. Tim već koristi model za nova otkrića o sinhronizaciji moždanih talasa i interakciji hemisfera, a dugoročni cilj je izgradnja kompletnih modela mozga — u daljoj perspektivi i ljudskog — koristeći sve dostupne biološke podatke.

Zaključak: Reč je o značajnom tehničkom i naučnom postignuću koje povećava mogućnosti proučavanja mozga, ali i otvara pitanja o interpretaciji podataka i etičkim granicama simulacija u neuroznanosti.