Vysoká škola EPFL spustila již v roce 2006 projekt Blue Brain („Modrý mozek“) se záměrem vytvořit syntetický mozek savce pomocí takzvaného reverzního inženýrství s přesností až na molekuly. Obecně je cílem studovat funkční principy a architekturu mozku.

Vedoucí projektu, neurolog Henry Markram strávil řadu let mapováním živých buněk mozků krys. Dnes dokáže z jednotlivých neuronů vytvořit napodobeninu mozku, zatím jen krys, konkrétně virtuální model vyrobený speciálním počítačem. Spolupracuje s přední společností v oboru informačních technologií IBM, které se přezdívá „Big Blue“ neboli „Velká modrá“. I proto název projektu ”Modrý mozek”.

Markramův model elektronicky kopíruje skutečné biologické chování mozku, matematicky imituje interakce mezi jednotlivými neurony a působení mozkových impulsů na tyto buňky. Odborníci jsou schopni vytvořit mozkový mikroobvod, tedy základní jednotku, což je krok ke zkonstruování mozku celého.

Přes 30 tisíc neuronů

Co se týká aktuálního pokroku, vědci z EPFL informují, že objevili dříve nepozorované vzorce mozkové aktivity pomocí matematického jazyka algebraické topologie, což je studium globálních vlastností prostorů pomocí algebry.

Provedli virtuální experimenty s digitální rekonstrukcí mikrostruktury Blue Brain v mozku krys. Jedná se o počítačový model sestávající z 31 tisíc neuronů, z nichž osm je založeno na fyziologických datech.

Opakující se vzorce chování

Markramův tým použil algebraickou topologii, aby vysvětlil, jak se neurony krys vzájemně propojují a reagují na podněty. „Výzkum poskytuje první geometrický pohled na to, jak se informace zpracovávají v mozku krysy,“ uvedl vědecký tým pro agenturu Reuters. Podle Markrama to otevírá zcela nové dveře k porozumění mozku.

Vědci zaznamenali opakující se vzorce chování při vystavení virtuálního mikroobvodu hlodavce vnějším podnětům, jako je například mrskání fousky.

Švýcarský institut spolupracuje i s kolegy z francouzského výzkumného centra Inria Saclay Île-de-France a britskou Univerzitou v Aberdeenu. Jejich nové výsledky minulý týden zveřejnil odborný časopis Frontiers in Computational Neuroscience.