Вчені створили одну з найповніших і найбільш біологічно достовірних симуляцій мозку тварини, використавши потужність одного з найшвидших суперкомп’ютерів у світі, повідомляє ScienceDaily. Йдеться про цифрову реконструкцію всієї кори мозку миші, яка дає змогу моделювати нейродегенеративні захворювання, епілепсію й інші стани у віртуальному середовищі.

Завдяки цьому дослідники можуть простежувати, як пошкодження поширюється нейронними мережами, і вивчати процеси, що лежать в основі мислення та свідомості. У симуляції відтворено майже 10 мільйонів нейронів, 26 мільярдів синапсів і 86 взаємопов’язаних ділянок мозку з високою точністю як за структурою, так і за активністю.

Проєкт був реалізований за допомогою суперкомп’ютера Fugaku - провідної обчислювальної системи Японії, здатної виконувати квадрильйони операцій за секунду. Над розробкою працювали науковці Інституту Аллена та команда професора Тадаші Ямазакі з Університету електрокомунікацій Японії у співпраці з кількома місцевими дослідницькими установами.

Завдяки інструментам Brain Modeling ToolKit та Neulite команда перетворила біологічні дані на функціональну цифрову кору, відтворивши поведінку нейронів, спайкову активність, роботу синапсів і передачу сигналів. Візуально симуляція нагадує реальну активність мозку - з тонкими електрофізіологічними деталями та реалістичними структурами.

Віртуальна кора дозволяє вивчати природу неврологічних розладів, роль мозкових хвиль в увазі та механізми поширення судом. Раніше такі питання потребували експериментів на живих тканинах, але тепер вчені можуть тестувати гіпотези у цифровій моделі. Симуляції допомагають зрозуміти, як саме виникають хвороби, ще до появи симптомів, та дозволяють безпечно оцінювати потенційні терапії. За словами Антона Архипова з Інституту Аллена, це технічний прорив, що доводить: масштабні й точні моделі мозку цілком досяжні.

На думку професора Ямазаки, попереду ще багато роботи: потрібні більш детальні моделі, а з часом - цілісні симуляції всього мозку. Інститут Аллена ставить довгострокову мету створити повну модель мозку людини на основі всіх доступних біологічних даних.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені вперше відтворили нервовий контур мозку.

Вчені створили першу детальну карту прийняття рішень у мозку

Новини від Корреспондент.net в Telegram та WhatsApp. Підписуйтесь на наші канали https://t.me/korrespondentnet та WhatsApp