ابررایانه‌ها یکی از واقعی‌ترین مغزهای مجازی را خلق می‌کنند.

Siêu máy tính tạo ra một trong những bộ não ảo chân thực nhất - 1 — شبیه‌سازی‌های مغز، نورون‌های منفرد را بررسی می‌کنند (تصویر: Barry Isralewitz و همکاران، 2025).

این کار که توسط تیمی از محققان موسسه آلن در ایالات متحده و دانشگاه ارتباطات الکترونیکی در ژاپن رهبری می‌شود، می‌تواند به متخصصان پزشکی کمک کند تا بیماری‌هایی مانند آلزایمر را با جزئیات بیشتری مدل‌سازی و مطالعه کنند.

این شبیه‌سازی کل قشر مغز یک موش را نمایش می‌دهد. اگرچه مغز موش به بزرگی و پیچیدگی مغز انسان که حاوی میلیاردها نورون است، نیست، اما شباهت‌هایی به مغز انسان دارد. بنابراین، این می‌تواند یک ابزار تحقیقاتی بسیار مفید باشد.

یک مغز واقعی و کامل موش تقریباً ۷۰ میلیون نورون را در فضایی به اندازه یک بادام در خود جای داده است. با این حال، این مغز مجازی ویژگی‌های قابل توجهی دارد: شامل ۹ میلیون نورون و ۲۶ میلیارد سیناپس است. علاوه بر این، ۸۶ ناحیه مغزی به هم پیوسته دارد و می‌تواند تریلیون‌ها محاسبه را در ثانیه پردازش کند.

آنتون آرکیپوف، متخصص علوم اعصاب در موسسه آلن، گفت: «این نشان می‌دهد که در باز شده است. ما می‌توانیم این نوع شبیه‌سازی‌های مغزی را با قدرت محاسباتی کافی به طور کارآمد اجرا کنیم.»

این یک نقطه عطف فناوری است که این اطمینان را القا می‌کند که مدل‌های بسیار بزرگتر نه تنها امکان‌پذیر هستند، بلکه با دقت بیشتر و در مقیاس بزرگتر نیز قابل دستیابی هستند.

Siêu máy tính tạo ra một trong những bộ não ảo chân thực nhất - 2 — شبیه‌سازی‌ها به محققان اجازه می‌دهند فعالیت نورون‌های منفرد را ردیابی کنند (تصویر: Kuriyama و همکاران، 2025).

پیچیدگی این شبیه‌سازی به محققان اجازه می‌دهد تا انتشار الگوهای شناختی، هوشیاری و بیماری را در مغز مشاهده کنند. این یک نقشه سه‌بعدی متحرک است که نحوه عملکرد و اتصال هر نورون را نشان می‌دهد.

به گفته محققان، برخی از کاربردهای این روش شامل آزمایش فرضیه‌هایی در مورد چگونگی انتشار تشنج در مغز یا چگونگی تأثیر امواج مغزی بر تمرکز، بدون نیاز به اسکن‌های مغزی تهاجمی گسترده است.

قدرت محاسباتی لازم توسط ابررایانه فوگاکو در ژاپن تأمین شد که بر اساس پایگاه‌های داده موجود و نمودارهای سلولی برای تشکیل مدل ساخته شده است. تیم تحقیقاتی همچنین نرم‌افزار جدیدی را برای پردازش کارآمدتر فعالیت مغز و به حداقل رساندن محاسبات غیرضروری توسعه داد.

تاداشی یامازاکی، دانشمند علوم کامپیوتر در دانشگاه ارتباطات الکترونیکی، گفت: «فوگاکو برای تحقیقات در بسیاری از زمینه‌های علوم محاسباتی، مانند نجوم، هواشناسی و توسعه دارو استفاده می‌شود و به حل بسیاری از مشکلات اجتماعی کمک می‌کند.»

این بار، ما از فوگاکو برای شبیه‌سازی مدارهای عصبی استفاده کردیم.

البته مغز ما برای سلامت جسمی و روانی خوب و همچنین پیری سالم ضروری است و تحقیق در مورد نقشه برداری مجازی مغز و ساختارهای ریزمغز برای یادگیری بیشتر در مورد نحوه عملکرد این اندام و چگونگی آسیب دیدن آن بسیار مهم خواهد بود.

این تیم تحقیقاتی به طور فعال در حال توسعه یک مدل جدید بوده و همگام‌سازی امواج مغزی و نحوه تعامل دو نیمکره مغز موش را بررسی کرده است .

این یک شاهکار فوق‌العاده چشمگیر در زمینه محاسبات و مدل‌سازی بیولوژیکی است، اما محققان برنامه‌های بزرگ‌تری دارند و روزی می‌خواهند یک مدل کامل از مغز انسان را در یک فضای محاسباتی مجازی بسازند.

دانشمند آرکیپوف گفت: «هدف بلندمدت ما ساخت مدل‌های جامع مغز، حتی مدل‌های مغز انسان، با استفاده از تمام جزئیات بیولوژیکی است که موسسه ما در حال بررسی آن است. در حال حاضر، ما از مدل‌سازی مناطق مغز به صورت جداگانه به شبیه‌سازی کل مغز موش حرکت می‌کنیم.»

این تحقیق در کنفرانس ابررایانه SC25 ارائه شد.

منبع: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/sieu-may-tinh-tao-ra-mot-trong-nhung-bo-nao-ao-chan-thuc-nhat-20251209023554465.htm