Nawet tak niewielki fragment mózgu wymagał potężnej mocy obliczeniowej. Ale udało — system wiernie odwzorowuje działanie pojedynczych neuronów, a także ich zespołów — informują naukowcy na łamach pisma „Cell". Symulacje poprzedziła żmudna analiza działania mózgu u żywych szczurów.

Naukowcy pod kierunkiem Henry'ego Markrama, szefa programu Blue Brain Project w szwajcarskiej École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) nie starali się wiernie odtworzyć wszystkich połączeń, lecz zasady rządzące funkcjonowaniem poszczególnych typów neuronów. Na tej podstawie stworzyli trójwymiarowy model z neuronami rozmieszczonymi według reguł, które wywnioskowali z doświadczeń.

- Nie możemy zmierzyć wszystkiego. I wcale tego nie zrobiliśmy — tłumaczy Markram. — Mózg jest uporządkowaną strukturą i kiedy zaczniesz rozumieć jego działanie na poziomu mikroskopowym, to możesz przewidzieć również wiele z tego, czego sam nie zmierzyłeś i nie zaobserwowałeś.

Ich model początkowo dysponował siecią 600 mln połączeń (synaps) między neuronami. Wykorzystując wiedzę o formowaniu się takich połączeń z innych badań (tę wiedzę komputer pozyskał „czytając" inne opracowania) liczbę połączeń zmniejszono do 37 mln, co już pozwalało na prowadzenie symulacji.

Wyniki eksperymentów z modelowanymi neuronami porównywano z wynikami uzyskanymi podczas testów na żywych szczurach. Poszczególne neurony symulacji aktywowały się w taki sam sposób i w tej samej sekwencji, co prawdziwe. Podobnie wypadały również testy polegające na zwiększaniu i zmniejszaniu poziomów różnych substancji chemicznych na aktywność neuronów.

Mimo zbudowania najbardziej dotąd złożonej symulacji żywego mózgu, zespół Markrama zdaje sobie sprawę, że to dopiero bardzo prymitywne modele. Brakuje w nim innych komórek mózgu — na przykład gleju, czy naczyń krwionośnych. Markram przyznaje też, że nie zaprogramowano mechanizmu neuroprzekaźników mogących uruchamiać wiele neuronów jednocześnie.