Ez a munka, amelyet az amerikai Allen Intézet és a japán Elektronikus Kommunikációs Egyetem kutatóinak csapata vezetett, segíthet az egészségügyi szakembereknek az Alzheimer-kórhoz hasonló betegségek részletesebb modellezésében és tanulmányozásában.
Ez a szimuláció egy egér teljes agykérgét jeleníti meg. Bár nem olyan nagy és összetett, mint az emberi agy, amely több milliárd neuront tartalmaz, az egér agya hasonlóságokat mutat az emberi aggyal. Ezért ez egy nagyon hasznos kutatási eszköz lehet.
Egy valódi, teljes egéragy körülbelül 70 millió neuront tartalmaz egy mandula méretű térben. Ez a virtuális agy azonban figyelemre méltó tulajdonságokkal büszkélkedhet: 9 millió neuront és 26 milliárd szinapszist tartalmaz. Továbbá 86 összekapcsolódó agyi régióval rendelkezik, és másodpercenként több billió számítást képes feldolgozni.
„Ez azt mutatja, hogy kinyílt az ajtó” – mondta Anton Arkhipov idegtudós az Allen Intézetből. „Elegendő számítási kapacitással hatékonyan tudunk ilyen agyi szimulációkat futtatni.”
„Ez egy olyan technológiai mérföldkő, amely bizalmat kelt abban, hogy sokkal nagyobb modellek nemcsak megvalósíthatók, hanem nagyobb pontossággal és nagyobb léptékben is megvalósíthatók.”
A szimuláció összetettsége lehetővé teszi a kutatók számára, hogy megfigyeljék a kognitív minták, a tudat és a betegségek terjedését az agyban. Ez egy mozgó, háromdimenziós térkép, amely bemutatja, hogyan működnek és kapcsolódnak egymáshoz az egyes neuronok.
A kutatók szerint a módszer néhány felhasználási módja magában foglalhatja a rohamok agyban való terjedésével kapcsolatos hipotézisek tesztelését, vagy azt, hogy az agyhullámok hogyan járulnak hozzá a koncentrációhoz, anélkül, hogy kiterjedt invazív agyvizsgálatokra lenne szükség.
A szükséges számítási teljesítményt a japán Fugaku szuperszámítógép biztosította, amely meglévő adatbázisokra és celladiagramokra építve alkotta meg a modellt. A kutatócsoport új szoftvert is fejlesztett az agyi aktivitás hatékonyabb feldolgozására és a felesleges számítások minimalizálására.
„A Fugakut a számítástechnika számos területén használják kutatásokhoz, például a csillagászatban, a meteorológiában és a gyógyszerfejlesztésben, hozzájárulva számos társadalmi probléma megoldásához” – mondta Tadashi Yamazaki informatikus az Elektronikus Kommunikációs Egyetemen.
„Ezúttal a Fugaku segítségével szimuláltuk az idegi áramköröket.”
Természetesen az agyunk elengedhetetlen a jó fizikai és mentális egészséghez, valamint az egészséges öregedéshez, és a virtuális agytérképezéssel és a mikroagy-struktúrákkal kapcsolatos kutatások kulcsfontosságúak lesznek ahhoz, hogy többet megtudjunk arról, hogyan működik ez a szerv, és hogyan károsodhat.
A kutatócsoport aktívan fejleszt egy új modellt, amely az agyhullám-szinkronizációt és az egér két agyféltekéjének kölcsönhatását vizsgálja .
Ez egy hihetetlenül lenyűgöző számítástechnikai és biológiai modellezési teljesítmény, de a kutatóknak még nagyobb terveik vannak, és egy napon egy teljes emberi agymodellt szeretnének építeni egy virtuális számítástechnikai térben.
„Hosszú távú célunk átfogó agymodellek, akár emberi agymodellek létrehozása, felhasználva az Intézetünk által vizsgált összes biológiai részletet” – mondta Arkhipov tudós. „Jelenleg az egyes agyterületek modellezésétől az egész egéragy szimulációja felé haladunk.”
A kutatást az SC25 szuperszámítógépes konferencián mutatták be.
Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/sieu-may-tinh-tao-ra-mot-trong-nhung-bo-nao-ao-chan-thuc-nhat-20251209023554465.htm
Hozzászólás (0)