تلاش برای شبیهسازی مغز انسان
گروهی متشكل از برجسته‌ترین دانشمندان علوم ریاضی، رایانه و پزشكان با تجربه با همكاری 80مركز علمی و موسسات گوناگون تحقیقاتی اروپا موفق شدند كمك‌هزینه هنگفت یك میلیارد یورویی (1.3 میلیارد دلاری) را برای انجام پروژه شبیهسازی مغز انسان ـ معروف به «مغز آبی» ـ را از كمیسیون اروپایی دریافت كنند
هنری ماركرام، مرد شماره یك این طرح جاه‌طلبانه شخصی است كه می‌كوشد معمای هزاران ساله ذهن آدمی را به كمك ابر رایانه‌های پیشرفته حل كند تا به این ترتیب كلید طلایی رمزگشایی انواع بیماری‌های روانی، حافظه و ادراك را به‌دست آورد.
هنـری ماركرام (Henry Markram) مدیر پروژه تحقیقاتی «مغز آبی» (Blue Brain) است.
وی می‌كوشد در مدت یك دهه با استفاده از بودجه هنگفت یك میلیون یورویی كه از سوی كمیسیون اروپایی تأمین مالی شده است و با كمك همكاران و ده‌ها موسسه علمی ـ تحقیقاتی در اروپا دست به شبیهسازی مغز انسان بزند. آنها در این پروژه از ابر‌رایانه‌های پرقدرتی كمك خواهند گرفت كه توان محاسباتی بسیار بالایی دارند.
وی و همكارانش بی‌وقفه تلاش می‌كنند تا شبیهسازی سلول‌های عصبی و سیگنال‌های الكترونیكی را عملی سازند.
به عبارت ساده‌تر پروژه «مغز آبی» تلاشی است بلندپروازانه برای ساخت مغز مصنوعی انسان و شبیهسازی كامل توانایی‌های ذهنی بشر؛ آن هم به‌كمك روش‌های مهندسی معكوس مغز پستانداران تا سطح سلولی.
ماركرام كه در موسسه فناوری دولتی سوئیس در شهر لوزان تحقیقات خود را پیگیری می‌كند، پیشتر موفق شده بود مغز موش صحرایی را شبیهسازی كند اما اگر بخواهیم بین پروژه قبلی و جدید او مقایسه‌ای انجام دهیم از آنجا كه مغز موش‌ها تنها از یك میلیون رشته عصبی تشكیل شده است؛ طرح پیشین بیشتر شبیه طرح میكی‌موس می‌ماند! و این بار او نیازمند زمان بیشتر و توانمندی‌های پیشرفته‌تری است تا بتواند بیش از 86 میلیارد رشته عصبی بدن آدمی را شبیهسازی كند.
قرار است این بودجه هنگفت یك میلیارد یورویی در مراحل مختلف تحقیق و با توجه به میزان پیشرفت كار، در نهایت در مدت ده سال به این محققان پرداخت شود. جالب این‌كه اگر بودجه دریافتی این تحقیقات را برتعداد تخمینی رشته‌های عصبی بدن تقسیم كنیم، به‌طور متوسط هر سلول عصبی در حدود یك سنت و نیم خرج برمی‌دارد.
گفتنی است، مغز آدمی از سلول‌های عصبی بسیار زیادی تشكیل شده كه هر یك از آنها، خود از هزاران سیناپس (یا محل تماس دو عصب) شكل یافته است و تمامی سیگنال‌های عصبی در این بستر بی‌انتها جریان می‌یابند.
محققان می‌كوشند با استفاده از ابر رایانه‌های پیشرفته به بازسازی سلول‌های عصبی بپردازند و در نهایت مدلی یكپارچه از آن ارائه كنند اما یكی از بزرگترین چالش‌های پیش روی آنها همانا تمیز دادن بین انواع گوناگون سلول‌های عصبی است.
دیگر دشواری این طرح، تهیه ابررایانه پرقدرتی است كه توان محاسباتی بسیار بالایی داشته باشد.
متاسفانه هنوز چنین ابر رایانه‌ای ساخته نشده و به همین خاطر لازم است كه در این باره نیز فكری اساسی شود.
هدف نهایی محققان از این بازسازی پرهزینه، در حقیقت ساخت رایانه‌ای است كه درست مانند مغز انسان عمل كرده و بدون نیاز به به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری قادر باشد وظایف تازه را بیاموزد.
به‌این‌ترتیب در آینده نه‌چندان دور سایر كارشناسان می‌توانند با كسب بینشی تمام عیار از چگونگی كاركردهای مغز آدمی، به شیوه بهتری بیماری‌های این عضو حیاتی را درمان كنند.
از این گذشته، می‌توان امیدوار بود در آینده شركت‌های داروسازی تولیدات جدیدشان را به‌طور مستقیم روی این مغز مصنوعی ـ كه چیزی كم از مغز واقعی انسان ندارد ـ آزمایش كرده و بدون اذیت و آزار حیوانات آزمایشگاهی و صرف وقت و هزینه زیاد، از عوارض جانبی داروی بیماری‌هایی نظیر آلزایمر، پاركینسون یا زوال عقل اطلاع حاصل كنند.
البته ماركرام و یارانش تنها دانشمندانی نیستند كه به دنبال شبیهسازی قشر خاكستری مغز انسان در بستری از قطعات الكترونیكی و دنیای صفر و یك رایانه‌ها هستند.
برای نمونه، مهندسان شركت IBM موفق به شبیهسازی مغز گربه با بیش از ده میلیارد سلول عصبی شده‌اند.
از سویی دیگر مدل رایانه‌ای دیگری با نام اسپان وجود دارد كه قادر به شبیهسازی تنها 2.5 میلیون سلول عصبی است.
هرچند اسپان موفقیت‌های نسبی كسب كرده، این مدل دارای پاره‌ای مشكلات فنی است و تنها می‌تواند مدل‌های رفتاری را بازسازی كند و از شبیهسازی تك‌تك سلول‌های عصبی عاجز است.
منبع:جام جم
وبسایت مهندسی پزشکی مهندسی زندگی
