محاكاة الدماغ

النّظام العصبيّ لذُبابِة الفاكِهة

من جانب آخر، تمّت دِراسة دِماغ ذُبابة الفاكِهة بِدقَة. يقدمُ نموذَج مُحاكاة لِدماغ ذُبابة الفاكِهة نموذجًا فريدًا مِن الخَلايا العصبيّة الشَقيقة.

رسِم خَرائِط دِماغ الفَأر والمُحاكاة

في هذا الإطار، تَمَّ تشغيل شَبكة عصَبيّة اصطِناعيّة وُصِفَت بأنها كبيرة ومُعقدة مثل نِصف دماغ الفأر، على كمبيوتر عِملاق بواسطة فَريق البحث بجامعة نيفادا في سنة 2007. واستَغرقت كُل ثانية من وقتِ المُحاكاة عَشر ثوانٍ من وقتِ الكمبيوتر. زعمَ الباحثُون أنّهم لاحظوا نبضات عصَبية «متسقة بيولوجيًا» تتدفق عَبر القشرة المخية الافتراضية. ومع ذلك، افتقَرَت المحاكاة إلى الهياكلِ التي شُوهِدت في أدمغة الفئران الحقيقية، وتعتَزمُ تحسِين دقّة نماذج الخلايا العصبية والتشابك.

وعلى صعيد آخر، رَسَمَ هنري ماركرام خَريطة لأنواعِ الخلايا العصبيّة داخِل دماغ الفأر ووصلاتها بين عامي 1995 و2005. في ديسمبَر 2006، أكمل مشروع بلو برين مُحاكاة عمود القِشرة المُخية الحديثة للفأر. يعتبر عمود القشرة المخية الحديثة أصغر وِحدة وظيفيّة في القشرةِ المخيّة الحديثة. القشرة المخية الحديثة هي جُزء من الدماغ يُعتقد أنّه مسؤول عن وظائف عالية المستوى مثل التفكير الواعي، وتحتوي على 10000 خلية عصبية في دماغ الفئران (و108 نقطة تشابك عصبي). وفي نوفمبر 2007، أفاد المشروع بنهاية مرحلته الأولى، وتقديم عملية تعتَمد على البيانات لإنشاء العمُود القشري الجديِد والتحقُق منه والبَحث عنه.

الكمبيوتَر«ك» والدّماغ البشَريّ

إضافةً إلى ذلك، في اواخر عام 2013، استخدَم الباحِثون في اليابان وألمانيا الكمبيوتر «ك»، ثمّ رابع أسرع كمبيوتر فائق، وبرنامج المحاكاة«نيست» لمحاكاةِ 1% من الدَماغ البشريّ. صمَمت المُحاكاة شَبَكة تَتكوّن من 1.73 مليار خليّة عَصَبية متصلة بِواسطة 10.4 تريليون نقطة الاشتباك العصبي. لتحقيق هذا العمل الفَذ، قام البرنامج بتوظيف 82944 معالجًا مِن كمبيوتر «ك»، استغرقَت العملية 40 دقيقة، لإكمال مُحاكاة ثانية واحدة من نشاطِ الشّبكة العصبية في الوقت الحقيقي والبيولوجي.

الدّماغُ الأزرقُ والجرذُ

إضافةً إلى ذلك، الدماغ الازرق هو مشروع تمّ إطلاقه في مايو 2005 بواسِطِة IBM والمَعهد الفيدرَاليّ السويسري للتكنولُوجيا فِي لُوزان. كَان الهدف من المشروعِ هُو إِنشاء مُحاكَاة حاسُوبيّة لِلعَمود القشريّ للثدييات وصولًا إلى المُستوى الجزيئي. يستعملُ الَمشروع حاسوبًا عملاقًا يعتمدُعلى تصميم الجين الأزرق من IBM لمُحاكاةِ السّلوك الكهربائيّ للخلايا العصبية بناءً على إتصالها التشابُكي ونفاذيّة الأيونات. يَسعى المشروع إلى الكشفِ في النّهاية عن رؤى حَول الإدراك البشريّ والكثير من الاضطراباتِ النفسية النّاتجة عن خللٍ في الخلايا العصبية، مِثل التوحد، وفِهم كيفيّة تَأثير العوامِل الدوائية على سلوكِ الشبكة.

مُحاكاة الدِماغ مفتوحة المَصدر

انظر كذلك

وعلى صعيد آخر، تمّ إصدار نماذِج من الدماغ كبرنامِج مفتوح المَصدر غيت هاب وهي متوفِرة على مواقع مثل (OSS).

علاوةً على ذلك، وتشْمَل الدودة الُمستديرة، وذُبابة الفاكِهة، ونماذِج الدّماغ البشري، والتي تستنِد إلى بنيةِ برمجيات NENGO وهي أكبَر نموذَج دمَاغ وظيفِيّ في العالم يوضَح معرض مشروع الدماغ الأزرق وكيف يُمكن تحويل النّماذِج والبيانَات مِن مشروع الدّماغ الأزرق إلى NeuroML وPyNN (نماذِج شبكة بايثون العصبية).

تحميل العقل

مَشروع الدِماغ البشريّ

• معلوماتيّة عصبية (قواعد بيانات مشتركة).
• مُحاكاة الدّماغ.
• تحلِيلات وحوسَبة عالية الاداء.
• المعلومَاتية الطبيّة (قاعدة بيانَات المرضى).
• الحوسَبة العصبية (الحوسبة المُستوحاة من الدماغ).
• المُحاكاة الروبوتيّة.

من جهة ثانية، مشروع الدّماغ البشرِي (HBP)هو برنامِج بحث مُدته 10 سنوات مُموّل من الاتحاد الأوروبي. بدأَ في سنة 2013 ويعملُ بِه نحو 500 عالِم في جميع أنحاء أوروبا. يتضَمن 6 منصات:

ومن ناحية أخرى، منصة محاكاة الدماغ (بي اس بي) هو جُِهاز للأدوات التي يمكن الوصول إليها عبر الإنترنت، والتي تسمَح ممكنة في المختبر. وهم يطبِقون تقنيات الدماغ الأزرق لمناطِق الدماغ الأخرى، مثل المُخيخ، والحصين، والعُقد القاعدية.