据新华社新华国际客户端报道,在科幻电影《黑客帝国》的世界里,一切都可以是虚拟的,不止是所见所触的物体,甚至面前的一个人都可能只是一段虚拟的代码。这要求能够在计算机中模拟出大脑,一项最新研究说向这个不可思议的目标又迈进了一步,已经模拟出了老鼠大脑中的一小部分。 “蓝色大脑”是一个国际研究项目,从十年前就开始致力于用计算机模拟大脑结构及其行为。该项目组刚刚在新一期《细胞》杂志上报告说,模拟出了老鼠大脑中的一小部分皮质,虽然这部分皮质的体积只有一颗沙粒大小,但其中含有超过3.1万个神经元,有55层细胞,有207种不同亚型的神经元,有约800万个神经连接,约3700万个神经突触。
那模拟出这样一部分大脑皮质有什么用呢?领导研究的亨利·马克莱姆说,这部分皮质与身体感觉有关,因此可以用于模拟老鼠的一些身体反应,比如老鼠的胡须碰到东西变弯了,真实世界中的老鼠大脑中会因此产生一系列神经反应,而这个计算机模型中可以详细展示相关过程:哪些神经元传递了胡须变弯的信号,又是什么样的离子作为信号载体在哪些通道中流动。
这样的模拟需要消耗大量计算资源,现在就有一些批评者认为,“蓝色大脑”项目耗费了大量资源,但所取得的结果与以前一些类似研究相比并无突出之处。过去也曾有一些模拟大脑活动的科研项目,但采取了相对简化的模拟手段,没有像“蓝色大脑”项目这样细节化地模拟出大量神经元和神经连接。
马克莱姆对此的回应是,现在的计算机模型还是初步的、不完善的,今后随着生物学研究和计算机产业两方面的发展,这个模型还会进一步改善。他说,正与计算机行业的巨头IBM公司合作,探索用超级计算机来模拟大脑活动。
的确,虽然现在还只能模拟沙粒大小的大脑皮质,以及老鼠感到胡须变弯这样的神经活动,但聚沙成塔,今后有可能模拟出老鼠整个大脑的活动,乃至进一步模拟出人类大脑的活动。看上面这张模拟老鼠大脑神经网络的图片,是不是已经和《黑客帝国》的电影剧照很像了?如果有一天《黑客帝国》中描述的场景真的实现,在那个虚拟空间中,第一个生物也许就是现在还只有沙粒那么点大脑的老鼠。(据:新华国际客户端 作者:黄堃)
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