IBM и EPFL приступили к созданию компьютерной модели мозга

Сегодня корпорация IBM, известная как самыми мощными суперкомпьютерами, так и активным участием в научных разработках, и Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL, Федеральная Лозаннская Политехническая школа) объявили о старте совместного проекта с кодовым именем Blue Brain Project, первоначально рассчитанного на 2 года работ. Суть его составляет компьютерное моделирование на клеточном уровне человеческого мозга, для чего будет использован суперкомпьютер IBM Blue Gene в составе 4 шкафов, по 1024 двухпроцессорных модуля общей производительностью 5,7 teraflops на шкаф, т.е. после сбора система достигнет мощности 22,8 teraflops.

Кроме производительного компьютера, в арсенале IBM имеется большой опыт виртуализации биологических объектов, таких как мембранные рецепторы, липидные элементы клеточных оболочек, мембранный родопсин и агломераты холестерина и липопротеидов. Все эти биохимические структуры имеют решающее значение в развитие различных заболеваний, и их компьютерное моделирование помогает учёным искать новые лекарства от широкого круга болезней. Биологическое моделирование происходит в программной среде Blue Matter, разработанной компанией в сотрудничестве с T.J. Watson Research Center специально для выполнения на eServer Blue Gene.

В то же время EPFL обладает огромной коллекцией микрофотографий нейронов, их связей и структур, что и составляет основу головного мозга. Эта коллекция будет введена в программу, и по мере охвата ею всё большей площади мозга будет формироваться всё более комплексная его модель.



Начать планируется с неокортекса – самой молодой части мозга, которая отвечает за наиболее интеллектуальные его функции. Базируясь на более чем столетнем опыте исследования нарушений функциональности мозга при его физическом повреждении нейрофизиологи уже имеют достаточно детализированные карты коры и её функций. Цели проекта – создание программной модели коры мозга на уровне отдельных клеток, их взаимосвязей, электрического и биохимического взаимодействия. В дальнейшем планируется отталкиваясь от полученных результатов аккумулировать эмпирический опыт изучения всего мозга и создать полную его модель. В планах также стоит выявление взаимосвязей между генетическим, белковым, молекулярным и функциональным уровнями организации мозга. Генри Маркрам (Henry Markram), профессор EPFL, возглавивший проект, считает его шагом вперёд по отношению ко всем методам изучения мозга, применявшимся до сих пор, и надеется не только смоделировать различные расстройства восприятия и психики на готовой модели, но и ближе подойти к пониманию самих процессов мысли, восприятия, памяти и обучения.

Кроме проекта Blue Brain, на инсталлированном в EPFL компьютере планируется вести работы ещё по нескольким направлениям, также на базе этого исследовательского центра. Это использование плазмы для выработки энергии, агглютинация белка и её роль в развитии коровьего бешенства, разработка будущих технологий производства полупроводников на основе нанотрубок и другие проекты.

http://www.ixbt.com