Вчені змоделювали фрагмент головного мозку

Відео: Третє око, Епіфіз, Інтуїція - дослідження вчених

Протягом останніх 10 років Федеральна політехнічна школа Лозанни (Швейцарія) працює над глобальним проектом Blue Brain.

В рамках цього майже фантастичного проекту вчені намагалися відтворити для наукових цілей структуру головного мозку щури, змоделювавши фрагмент з 31000 нейронів, 55 клітинних шарів і 207 підтипів клітин.

Героїчні зусилля швейцарських дослідників спрямовані на те, щоб краще зрозуміти роль і функції різних підтипів нейронів головного мозку, вивчити логіку роботи цієї складної структури і навчитися впливати на неї.

Доктор Генрі Маркрем (Henry Markram) і його колеги завершили цифрову реконструкцію фрагмента кори головного мозку. Вони склали віртуальну схему, відобразивши в ній всі зв`язки і взаємодії між підтипами нейронів і окремими групами клітин. Всього в цій схемі налічується 40 мільйонів синаптичних зв`язків і 2000 з`єднань між нейронами різних підтипів.

«Така реконструкція зажадала неймовірного кількості експериментів, але вона дозволила нам передбачати розташування, число зв`язків, і навіть кількість іонів, які переміщуються в кожній з 40 мільйонів синаптичних щілин. Це колосальне досягнення, що дозволяє відкрити таємниці живого мозку і навчитися керувати ним », - говорить доктор Маркрем.

Для симуляції поведінки нейронів в різних станах вченим довелося застосувати новітні суперкомп`ютери, оскільки звичайні машини не справлялися з такими обчисленнями.

Вони виявили, що незначна зміна одного лише параметра середовища (наприклад, рівня іонів кальцію) здатне привести до цілого спектру різноспрямованих змін в роботі головного мозку.

«Ми можемо провести аналогію з комп`ютерним мікропроцесором, який можна конфігурувати для виконання певних завдань. Наші експерименти дозволяють припустити, що в корі мозку існують певні стани, які дозволяють краще вирішувати ті чи інші завдання, і що ми можемо перемикатися з одного стану до іншого », - кажуть дослідники.

Здавалося б, навіщо це потрібно?

Подальша робота в цьому напрямку дозволить вченим впливати на стан мозку за допомогою найтонших фізичних або хімічних інструментів.

Якщо трохи пофантазувати, то в майбутньому з їх допомогою, можливо, ми навчимося змінювати думки або мотивацію людини, рятувати його від нав`язливих ідей або агресивності, викреслювати з пам`яті страшне спогад або покращувати мислення ...