最近由瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個“人腦項(xiàng)目”,,計(jì)劃到2023年左右,,在分子水平上完成人腦模擬,用軟件而不是血肉來支持其運(yùn)行,。該研究將在歐盟13個研究院的協(xié)助下進(jìn)行,。
人腦具有的能力是任何機(jī)器無法比擬的,其耗能只相當(dāng)于一只30瓦的燈泡,,卻能學(xué)習(xí)、思考,、預(yù)測行為結(jié)果,、自我表達(dá)并理解他人的話。本次項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,、以色列籍南非教授亨利·馬克拉姆指出,,全世界有1/4的人口受到各種腦疾病的影響,而由于大腦過于復(fù)雜,,導(dǎo)致藥物研發(fā)成本居高不下,。且全球約有20萬名科學(xué)家在分別研究大腦的不同部分,產(chǎn)生了大量支離破碎的信息,。
“人腦項(xiàng)目”的目標(biāo)是要建造一個工具,,把這些研究項(xiàng)目都轉(zhuǎn)到一個和人腦一樣的模型中,用真實(shí)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高度仿真模擬用以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),。
過去6年來,,馬克拉姆都在對其提出的名為“藍(lán)腦”概念進(jìn)行論證。他的研究小組2008年時造出了第一個微電路,,可模擬1萬個大腦皮層上的腦細(xì)胞單元,。目前,“藍(lán)腦”已能模擬約36萬個神經(jīng)元,,這相當(dāng)于小鼠腦中一個腦功能區(qū)的大小,。然而要模擬人腦,還需要制造約1000億個神經(jīng)元,。
雖然數(shù)字龐大,,但研究小組已掌握了建造大腦的兩個關(guān)鍵點(diǎn):一是確定大腦結(jié)構(gòu)的規(guī)則,這依賴于多種類型的神經(jīng)元,;二是神經(jīng)元相互作用的功能規(guī)則,,神經(jīng)元通過腦電路的方式相互作用,這一規(guī)則并不隨細(xì)胞數(shù)量的增加或小部分損壞而改變,。這兩個規(guī)則也解釋了為什么人們即使每天失去1萬個神經(jīng)元,,仍然變得越來越聰明。
另外一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是,,每個微電路都能自發(fā)形成一個活動節(jié)奏,,稱為伽馬震蕩波,。科學(xué)家認(rèn)為這是整個大腦相互作用的特有特性,,能產(chǎn)生統(tǒng)一的認(rèn)知甚至意識,。
馬克拉姆說:“雖然這并不意味著微電路就是意識,但它的確能自發(fā)產(chǎn)生這種浮現(xiàn)的性質(zhì),。利用‘藍(lán)腦’模型,,我們能系統(tǒng)地研究這些震蕩波背后的機(jī)制,并進(jìn)行虛擬預(yù)測實(shí)驗(yàn),,計(jì)算出現(xiàn)實(shí)中執(zhí)行哪種方案最優(yōu),。”(生物谷 Bioon.com)