|
Lik_2005
Good !!! mai ai !!!
Inregistrat: acum 19 ani
Postari: 26
|
|
Creierul uman are 100 de miliarde de neuroni, celule nervoase ce asigura adaptarea rapida la stimuli. Cu ajutorul neuronilor intelegem si raspundem la orice stimuli detectati de senzori.
Pentru a intelege mai bine unele dintre aceste raspunsuri, cercetatorii din Laussane, Elvetia, au lansat recent un proiect ambitios numit Blue Brain, care utilizeaza IBM eServer Blue Gene, un supercomputer capabil sa proceseze 22.8 trilioane de operatii pe secunda.
Blue Brain modeleaza comportamentul a 10.000 de neuroni complecsi din retelele neuronale ale soarecilor (NCC), care sunt foarte asememanatori cu cei din creierul uman. NCC-urile sunt distribuite in materia cenusie a creierului si indeplinesc activitati avansate. Acestea au 0.5 mm in diametru si o inaltime intre 2 si 5 mm, fiind aranjate la fel ca celulele unui fagure.
Primul obiectiv al Blue Brain este de construi o copie software exacta, sau un model, al unui NCC, in doi sau trei ani, dupa cum a declarat Henry Markram, cercetator principal si profesor la Ecole Polytechique Federale de Laussane (EPFL). Acel model NCC va fi apoi modificat pentru toate NCC-urile din diferitele regiuni ale creierului, apoi toate NCC-urile vor fi copiate pentru a construi un model al neocortex-urilor diferitelor specii.
Asemenea modele vor aduce lumina asupra modului in care sunt stocate si retunate amintirile, a spus Markram. "Acesta ar putea dezvalui multe aspecte interesante ale circuitelor creierului, precum formarea amintirilor, capacitatea memoriei si despre cum sunt pierdute amintirile".
Modelarea poate ajuta la descoperirea vulnerabilitatilor din neocortex, un lucru foarte util, deoarece aceasta este locatia unde isi au originea cel mai des bolile mentale. "De asemenea, vom putea sa gasim cea mai buna cale de a inlocui si repara erorile in circuit", a spus Markram. "Modelul ar putea fi utilizat pentru a dezvolta si testa scheme de tratament pentru bolile neorologice si psihiatrice", precum autism, schizofrenie si depresie, a adaugat acesta.
Avand un model exact pe computer al creierului, inseamna ca unele experimente majore ar putea fi efectuate pe computer si nu in laborator. O simulare care ar putea necesita doar cateva secunde pe un supercomputer ar inlocui o zile intregi de munca in laborator, a estimat Markram. In cele din urma, rezultate activitatii creierului obtinute prin simulari ar putea fi comparate cu inregistrarile activitatii cerebrale ale unei persoane cu o anumita boala pentru a determina schimbarile in circuit in cazul bolilor.
Adevarata valoare a unei simulari este ca cercetatorii pot avea acces la datele fiecarui neuron, a adaugat Charles Peck, director al proiectului Blue Brain pentru IBM Research.
Desi stiinta "cunoaste o multime de detalii despre creier, noi nu stim cum se combina partile intre ele si care este legatura acestora cu gandirea, invatarea si perceptia", a spus Peck.
Peck a declarat ca echipa lui Markram va efectua masuratori pe o duzina de neuroni desprinsi din creierul de soarece si montati pe un cip. Cercetarea va examina structura fizica si proprietatile electrice ale fiecarui neuron si cum neuronii se influenteaza unul pe celalalt.
Peck spune ca un model de multiple NCC-uri este insa departe de un model al intregului creier. "Odata ce am modelat neocortexul, va trebui sa includem modele ale altor regiuni ale creierului, precum ganglionii bazali, hipotalamus, cerebel si asa mai departe".
Supercomputerul Blue Gene a fost instalat in iulie, iar primele simulari au fost efectuate in august, o simulare a 25.000 de neuroni simpli necesitand doar 60 de secunde. "Acest lucru a fost imposibil inainte, si chiar si retele mai mici de 1.000 de neuroni au necesitat saptamani intregi pe un cluster, astfel este un adevarat salt in marime si viteza", a spus Markram. Simulari viitoare a 10.000 de neuroni complecsi vor necesita mai mult timp.
La EPFL a fost construita o camera speciala pentru Blue Gene, care mai adaposteste sistemul de racire si cablurile computerului. Apa rece din Lacul Geneva este pompata in sistemul de racire. Actualul computer necesita doar in mic spatiu.
Blue Gene este un supercomputer 8.096-processor, si va modela unu pana la 10 neuroni per procesor. Computerul ar putea permite simularea a pana la 100 milioane de neuroni simpli, ceea ce reprezinta aproximativ jumatate din numarul neuronilor din creierul unui soarece. Un PFLOPS Blue Gene, ar putea face posbila simularea a aproape un miliard de neuroni simpli, a spus Markram. "Dar imbunatatirile in viteza de procesare si memorie ar putea insemna ca intreg creierul uman ar putea fi simulat in urmatorii 10 ani", a adaugat acesta.
|
|
