現(xiàn)代仿生科學與工程導論(編輯修改稿)
2025-07-25 20:31 本頁面
【文章內容簡介】 年先用嚙齒動物做實驗，2011年后將試圖組裝一個貓的大腦，在2015年正式組裝人類大腦之前可能還會制造獼猴的大腦。截止09年7月，該項目已經(jīng)取得了突破性進展?！八{腦計劃”組已經(jīng)完成了人腦新皮層部分的神經(jīng)元計算工作，并已繪制出一份3D神經(jīng)元活動模擬圖。最終，科研人員希望能知曉并模擬出整個人腦的神經(jīng)元的活動情況，借此了解現(xiàn)實世界為我們帶來的感官訊息是如何破譯并儲存到人腦中的，從而揭開人類意識產(chǎn)生之謎。 “藍腦計劃”開始于2005年，其目的是從實驗數(shù)據(jù)逆向打造哺乳動物的大腦。研究組將重點放在皮層單元上，皮層單元是哺乳動物的大腦所獨有的結構，也叫新大腦皮層。這是一個新的大腦，哺乳動物需要它，因為它們需要處理親子關系、社會互動的復雜認知功能。從老鼠發(fā)展到人，它是如此成功，為了生成這一驚人器官，把腦結構單元數(shù)擴大了大約1000倍。這一研究仍在繼續(xù)，發(fā)展速度很快。人腦中含有大約1000億個神經(jīng)元，這些神經(jīng)元能夠迅速對明媚的陽光、喇叭的鳴響、炸雞的氣味以及所有其他感覺器官獲得的刺激進行理解并做出反應。而如今，有人使用IBM的超級計算機來模擬人腦的這種機制，這項研究計劃稱之為藍腦計劃。這項計劃有一種“上萬神經(jīng)元(每一個都不同)的軟件模型，它能讓研究人員通過數(shù)碼技術搭建一個人工皮層單元。雖然每個神經(jīng)元都是獨一無二的，但是，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同大腦的線路有著共同的模式。為了更好地理解人腦的應激反應，瑞士洛桑的研究人員啟動了一項雄心勃勃的計劃——藍腦計劃。該計劃使用了IBM的eServer Blue Gene計算機()。藍腦計劃試圖模擬老鼠的大腦新皮質單元(NeoCortical Columns ，簡稱NCC)中10000個高度復雜的神經(jīng)元行為。NCC延伸到整個大腦灰質中，執(zhí)行高級的計算任務，像蜂巢中的小格子一樣排列在大腦中。藍腦計劃項目首席研究員Henry Markram表示，Blue Brain項目的第一個目標是在兩三年內通過軟件復制NCC，或者說設計出NCC的模板，然后根據(jù)大腦不同區(qū)域或者不同動物的大腦對這個模板進行修改，這樣就可以模擬各種各樣的NCC。藍腦計劃所做的就是通過在神經(jīng)元的層次上模擬大腦的行為，對腦實施逆向工程。研究人員計劃創(chuàng)建一個模型工具，可以讓其他的神經(jīng)科學家當在其上做各種實驗，驗證各種假設，分析藥物的功效時比在真正的大腦上取得更高的效率。這個項目的初始目標是對構成老鼠新大腦皮層單元(皮層的主要構成模塊)的1萬個神經(jīng)元及3千萬個突觸連結進行模擬。選擇新大腦皮層單元作為模擬的開始是因為它被大家公認為非常的復雜，它由很多不同的結構構成，每一個結構都包括很多的突觸和離子通道。藍腦計劃構思基礎 “藍腦”工程，是在IBM擁有的超級計算機——“藍色基因”的構思基礎上，企圖應用超級計算機的高速度，來虛擬人類大腦的多種功能，比如認知、感覺、記憶等等。而基本思路是：既然要探索人腦活動的原理，就可以先從模擬人腦開始，用電腦“復制”人腦所有的活動
醫(yī)療健康相關推薦
鄂ICP備17016276號-1