Koristeći jedan od najbržih superkompjutera na svijetu, istraživači su izradili jednu od najvećih i najdetaljnijih biofizički realističnih simulacija mozga životinje ikada. Ova virtuelna kopija cijelog korteksa miša omogućava istraživačima da proučavaju mozak na novi način: simuliranjem bolesti poput Alchajmera ili epilepsije u virtuelnom svijetu mogu detaljno posmatrati kako se oštećenje širi neuronskim mrežama ili kako bi razumjeli kogniciju i svijest, objavio je Alenov institut iz Seattlea.
Digitalna kopija mozga simulira i formu i funkciju, sa skoro 10 miliona nervnih ćelija, 26 milijardi sinapsi i 86 povezanih regiona mozga.
Ovo spektakularno dostignuće je proizvod „Fugakua“, japanskog superkompjutera koji može obrađivati podatke brže nego što mi možemo trepnuti, sa kvadrilionima proračuna u sekundi. Naučnici sa Alenovog instituta i dr Tadaši Jamazaki sa Univerziteta za elektro-komunikacije u Japanu vodili su projekat. Rezultate će predstaviti u naučnom radu na SC25, vodećoj svjetskoj konferenciji o superkompjuterima.
Naučnici mogu koristiti ovaj model korteksa miša da postave detaljna pitanja o tome šta se dešava tokom bolesti, kako moždani talasi oblikuju fokus ili kako se napadi šire u mozgu, a zatim i da testiraju svoje hipoteze. Prije ovoga, ova pitanja su se mogla istraživati samo korištenjem stvarnog moždanog tkiva, eksperiment po eksperiment, ali sada istraživači mogu virtuelno testirati hipoteze. Ove simulacije mogu pomoći u pronalaženju odgovora za poremećaje mozga, otkrivajući kako problemi počinju prije nego se pojave simptomi, i omogućiti istraživačima da sigurno testiraju nove tretmane ili terapije u digitalnom okruženju.
„Ovo pokazuje da su vrata otvorena. Možemo efikasno pokrenuti ovakve simulacije mozga uz dovoljno računarske snage. To je tehnička prekretnica koja nam uliva povjerenje da su mnogo veći modeli ne samo mogući, već i ostvarivi sa preciznošću i u velikim razmjerama“, rekao je dr Anton Arhipov, istraživač u Alenovom institutu.
Ova globalna saradnja spaja ljudsku stručnost u neuronauci sa izuzetnom računarskom snagom mašine. Alenov institut je osigurao nacrt virtuelnog mozga i biofizička svojstva putem stvarnih podataka, a japanski superkompjuter Fugaku je oživio te podatke.
Superkompjuter Fugaku, koji su zajednički razvili RIKEN i Fudžicu, jedan je od najbržih superkompjutera na svijetu, sposoban za više od 400 bilijardi (400.000.000.000.000.000) operacija u sekundi. Poređenja radi, ako biste sada počeli brojati, jedan po jedan u sekundi, trebalo bi vam više od 12,7 milijardi godina da dostignete taj broj (približna starost univerzuma: 13,8 milijardi godina). Ime „Fugaku“ potiče od planine Fudži, i baš kao visoki vrh i široka baza planine, izabrano je da simbolizuje njegovu snagu i širok domet.