งานวิจัยนี้ ซึ่งนำโดยทีมวิจัยจากสถาบันอัลเลนในสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ในญี่ปุ่น อาจช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญ ทางการแพทย์ สามารถสร้างแบบจำลองและศึกษาโรคต่างๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ได้อย่างละเอียดมากขึ้น
การจำลองนี้แสดงให้เห็นเปลือกสมองทั้งหมดของหนู แม้ว่าจะไม่ใหญ่และซับซ้อนเท่าสมองของมนุษย์ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์ แต่สมองของหนูก็มีความคล้ายคลึงกับสมองของมนุษย์ ดังนั้นจึงอาจเป็นเครื่องมือวิจัยที่มีประโยชน์มาก
สมองของหนูจริง ๆ นั้นประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 70 ล้านเซลล์ ในพื้นที่ขนาดเท่าเมล็ดอัลมอนด์ แต่สมองเสมือนจริงนี้มีคุณสมบัติที่น่าทึ่งกว่านั้น คือ ประกอบด้วยเซลล์ประสาท 9 ล้านเซลล์ และจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ (ไซแนปส์) 26 พันล้านจุด ยิ่งไปกว่านั้น มันยังมีบริเวณสมองที่เชื่อมต่อกัน 86 บริเวณ และสามารถประมวลผลการคำนวณได้หลายล้านล้านครั้งต่อวินาที
"นี่แสดงให้เห็นว่าประตูได้เปิดออกแล้ว" แอนตัน อาร์คิปอฟ นักประสาทวิทยา จากสถาบันอัลเลนกล่าว "เราสามารถทำการจำลองสมองประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพหากมีพลังการประมวลผลที่เพียงพอ"
"นี่คือความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งสำคัญที่สร้างความมั่นใจว่าแบบจำลองขนาดใหญ่ขึ้นนั้นไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังสามารถทำได้ด้วยความแม่นยำที่มากขึ้นและในขนาดที่ใหญ่ขึ้นอีกด้วย"
ความซับซ้อนของการจำลองนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเกตการแพร่กระจายของรูปแบบการรับรู้ สติ และโรคต่างๆ ภายในสมองได้ มันคือแผนที่สามมิติที่เคลื่อนไหวได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ทำงานและเชื่อมต่อกันอย่างไร
นักวิจัยระบุว่า วิธีการนี้สามารถนำไปใช้ได้หลายวิธี เช่น การทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับวิธีการแพร่กระจายของอาการชักในสมอง หรือวิธีที่คลื่นสมองมีส่วนช่วยในการมีสมาธิ โดยไม่จำเป็นต้องทำการสแกนสมองแบบรุกรานเป็นเวลานาน
พลังการประมวลผลที่จำเป็นนั้นได้มาจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ฟูกากุในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งสร้างขึ้นบนฐานข้อมูลและแผนภาพเซลล์ที่มีอยู่เดิมเพื่อสร้างแบบจำลอง ทีมวิจัยยังได้พัฒนาซอฟต์แวร์ใหม่เพื่อประมวลผลกิจกรรมของสมองอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดการคำนวณที่ไม่จำเป็นให้น้อยที่สุด
"ฟูกากุถูกนำไปใช้ในการวิจัยในหลายสาขาของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ เช่น ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา และการพัฒนายา ซึ่งมีส่วนช่วยในการแก้ไขปัญหาสังคมหลายประการ" ทาดาชิ ยามาซากิ นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์กล่าว
"ครั้งนี้ เราใช้ฟูกากุเพื่อจำลองวงจรประสาท"
แน่นอนว่าสมองของเรามีความสำคัญต่อสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี รวมถึงการมีสุขภาพดีในวัยชรา และการวิจัยเกี่ยวกับการสร้างแผนที่สมองเสมือนจริงและโครงสร้างสมองระดับจุลภาคจะเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอวัยวะนี้และวิธีที่มันอาจได้รับความเสียหาย
ทีมวิจัยได้พัฒนาโมเดลใหม่โดยมุ่ง เน้นการศึกษา การประสานกันของคลื่นสมองและการทำงานร่วมกันของสมองทั้งสองซีกในหนูทดลอง
นี่เป็นความสำเร็จที่น่าประทับใจอย่างยิ่งในด้านการคำนวณและการสร้างแบบจำลองทางชีววิทยา แต่ทีมนักวิจัยยังมีแผนการที่ยิ่งใหญ่กว่านั้น และในอนาคตพวกเขาต้องการสร้างแบบจำลองสมองมนุษย์ที่สมบูรณ์แบบภายในพื้นที่การคำนวณเสมือนจริง
นักวิทยาศาสตร์ Arkhipov กล่าวว่า "เป้าหมายระยะยาวของเราคือการสร้างแบบจำลองสมองที่ครอบคลุมทุกด้าน แม้กระทั่งแบบจำลองสมองของมนุษย์ โดยใช้รายละเอียดทางชีววิทยาที่สถาบันของเรากำลังศึกษาอยู่ ปัจจุบัน เรากำลังก้าวจากการสร้างแบบจำลองเฉพาะส่วนของสมอง ไปสู่การจำลองสมองของหนูทั้งตัว"
ผลงานวิจัยนี้ได้ถูกนำเสนอในการประชุมซูเปอร์คอมพิวเตอร์ SC25
ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/sieu-may-tinh-tao-ra-mot-trong-nhung-bo-nao-ao-chan-thuc-nhat-20251209023554465.htm
การแสดงความคิดเห็น (0)