• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.10.2015
Редакция Naked Science
494

Компьютерная модель крысиного мозга заставляет задуматься, зачем она нужна

Международной группе ученых удалось сделать новый важный шаг к стратегической цели – созданию полной компьютерной модели человеческого мозга. Они представили детальную симуляцию структуры, насчитывающей 30 тыс. нейронов и почти 40 млн контактов между ними, – фрагмента мозга крысы размерами в 1/3 куб. мм.

sn-brain
©Wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова

По мнению авторов работы, модель стала пока что главным достижением грандиозного европейского проекта Blue Brain и большой вехой для международной программы Human Brain Project, перед которой стоит задача получить полную компьютерную модель головного мозга человека. Однако многие их коллеги полны скепсиса и, напротив, полагают, что новая модель лишь демонстрирует полную несостоятельность подхода по воссозданию живого мозга «в кремнии». Дискуссии эти не утихают с тех пор, как Еврокомиссия одобрила программу Human Brain Project и выделила на нее аж миллиард евро. 
 
В прошлом году сотни экспертов подписали открытое письмо, в котором указали на ошибки в управлении программой и ее излишнюю сконцентрированность на малосущественных деталях. Они угрожали даже полным бойкотом инициатив программы, пока эти проблемы не будут решены. После подтверждения этих сообщений в Human Brain Project были проведены серьезные реформы. На отсутствие результатов указывали и критики Blue Brain Project, начавшегося еще в 2005 года и до сих пор не давшего ни одного серьезного прорыва. Возможно, новая работа во многом оправдывает затраченные на нее средства и ресурсы. 
 
Авторы ее – общим числом более 80 исследователей – задались целью создать модель фрагмента сенсорной коры мозга крысы, области, в которой идет обработка информации, поступающей от одной из задних конечностей. Используя данные нейрофизиологических исследований, они смоделировали анатомию этой структуры, содержащей 55 разных «подвидов» нейронов и 37 млн тормозящих и возбуждающих синапсов, реагирующих на входные сигналы организованными паттернами активности. Результаты работы такой модели достаточно точно воспроизводили данные из «натурных» экспериментов на клеточных культурах и лабораторных животных. 
 
Несмотря на это, многие эксперты по-прежнему смотрят на работу с большими сомнениями. «Она подтвердила мои худшие опасения, – говорит директор Института изучения мозга Общества Макса Планка Мориц Хельмштедтер (Moritz Helmstaedter). – Случилось именно то, чего многие ожидали: настоящего открытия нет. Простое сложение вместе даже большого количества старых данных не приносит науке ничего нового». Его поддерживают и другие противники проекта: работа производится огромная, средства тратятся огромные, собираются огромные массивы детальной информации – но что с ней делать дальше? Все эти гигабайты данных мы можем просто пробовать перенести в компьютерную модель, но приблизит ли она нас к реальному пониманию работы мозга? Если и да – то совершенно несоразмерно затраченным усилиям.
 
Построенная модель из 30 тыс. нейронов потребовала неимоверных сил, а между тем авторам пришлось отказаться от моделирования целого ряда свойств и функций мозга, исключить роль кровоснабжения и глиальных клеток, из которых мозг состоит на девять десятых. Авторы ее обещают в будущем включить и их, но вопрос остается: не стоит ли сменить сам подход? Сперва понять механизмы работы, а затем пытаться их воспроизвести – вместо того, чтобы слепо и не слишком удачно пытаться скопировать то, чего мы окончательно так и не понимаем…
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Вчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

20 июля
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

Вчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

20 июля
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно