Kerja ini, yang diketuai oleh pasukan penyelidik dari Institut Allen di AS dan Universiti Komunikasi Elektronik di Jepun, boleh membantu profesional perubatan memodelkan dan mengkaji penyakit seperti Alzheimer dengan lebih terperinci.
Simulasi ini memaparkan keseluruhan korteks serebrum tetikus. Walaupun tidak sebesar dan kompleks seperti otak manusia yang mengandungi berbilion neuron, otak tikus mempunyai persamaan dengan otak manusia. Oleh itu, ini boleh menjadi alat penyelidikan yang sangat berguna.
Otak tetikus yang sebenar dan lengkap mengandungi kira-kira 70 juta neuron dalam ruang sebesar badam. Otak maya ini, bagaimanapun, mempunyai ciri yang luar biasa: ia mengandungi 9 juta neuron dan 26 bilion sinaps. Tambahan pula, ia mempunyai 86 kawasan otak yang saling berkaitan dan boleh memproses trilion pengiraan sesaat.
"Ini menunjukkan bahawa pintu telah dibuka, " kata ahli sains saraf Anton Arkhipov di Institut Allen. "Kami boleh menjalankan jenis simulasi otak ini dengan cekap dengan kuasa pengkomputeran yang mencukupi."
"Ini adalah pencapaian teknologi yang menanamkan keyakinan bahawa model yang lebih besar bukan sahaja boleh dilaksanakan tetapi juga boleh dicapai dengan ketepatan yang lebih besar dan pada skala yang lebih besar."
Kerumitan simulasi membolehkan penyelidik memerhatikan penyebaran corak kognitif, kesedaran, dan penyakit dalam otak. Ia adalah peta tiga dimensi bergerak yang menunjukkan cara setiap neuron berfungsi dan bersambung.
Menurut penyelidik, beberapa cara kaedah ini boleh digunakan termasuk menguji hipotesis tentang cara sawan merambat melalui otak, atau bagaimana gelombang otak menyumbang kepada tumpuan, tanpa memerlukan imbasan otak invasif yang meluas.
Kuasa pengkomputeran yang diperlukan telah disediakan oleh superkomputer Fugaku di Jepun, dibina di atas pangkalan data sedia ada dan gambar rajah sel untuk membentuk model. Pasukan penyelidik juga membangunkan perisian baharu untuk memproses aktiviti otak dengan lebih cekap dan meminimumkan pengiraan yang tidak perlu.
"Fugaku digunakan untuk penyelidikan dalam banyak bidang sains pengiraan, seperti astronomi, meteorologi, dan pembangunan dadah, menyumbang kepada menyelesaikan banyak masalah sosial," kata saintis komputer Tadashi Yamazaki di Universiti Komunikasi Elektronik.
"Kali ini, kami menggunakan Fugaku untuk mensimulasikan litar saraf."
Sudah tentu, otak kita adalah penting untuk kesihatan fizikal dan mental yang baik, serta penuaan yang sihat, dan penyelidikan tentang pemetaan otak maya dan struktur otak mikro akan menjadi penting untuk mengetahui lebih lanjut tentang cara organ ini berfungsi dan cara ia boleh rosak.
Pasukan penyelidik telah secara aktif membangunkan model baharu, meneroka penyegerakan gelombang otak dan bagaimana dua hemisfera otak tetikus berinteraksi.
Ini adalah prestasi pengkomputeran dan pemodelan biologi yang sangat mengagumkan, tetapi penyelidik mempunyai rancangan yang lebih besar, dan suatu hari nanti mereka mahu membina model otak manusia yang lengkap di dalam ruang pengkomputeran maya.
"Matlamat jangka panjang kami adalah untuk membina model otak yang komprehensif, malah model otak manusia, menggunakan semua butiran biologi yang sedang diterokai oleh Institut kami," kata saintis Arkhipov. "Pada masa ini, kami bergerak daripada memodelkan kawasan otak individu kepada mensimulasikan keseluruhan otak tetikus."
Penyelidikan telah dibentangkan pada persidangan superkomputer SC25.
Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/sieu-may-tinh-tao-ra-mot-trong-nhung-bo-nao-ao-chan-thuc-nhat-20251209023554465.htm
Komen (0)