Una dintre cele mai detaliate simulări ale cortexului de șoarece a fost creată de cercetători. Echipa a reușit să dezvolte un model digital al creierului folosind supercomputerul japonez Fugaku.

Modelul construit de specialiști include aproximativ 10 milioane de neuroni și 26 de miliarde de sinapse, acoperind complet cortexul de șoarece.

Acest model realist reproduce detalii fine ale structurii și funcționării neuronilor, deschizând noi perspective în studiul modului în care operează creierul. Cercetătorii de la Institutul Allen din Statele Unite și de la Universitatea de Electro-Communicații din Japonia au avut cele mai active roluri în acest proiect.

Simulare cerebrală utilizând supercomputerul Fugaku

Conform Institutului Allen, specialiștii au combinat date biologice cu capacitățile supercomput­erului pentru a recrea un cortex virtual de șoarece.

Institutul a furnizat seturi de informații detaliate despre tipurile de celule și conectivitatea lor, procesate cu Brain Modelling Toolkit și rulate pe supercomputerul japonez Fugaku.

Fiecare dintre cei aproximativ 10 milioane de neuroni simulați este modelat ca un arbore de compartimente, ilustrând dinamica subcelulară.

Folosind capacitatea maximă a supercomputerului Fugaku, echipa a efectuat simulări complete ale cortexului în circa 32 de secunde de procesare per secundă de activitate cerebrală reală.

Implicații și cercetări conexe

Studiile indică faptul că cortexul virtual poate identifica modul în care afecțiuni precum Alzheimer sau epilepsia se manifestă în rețelele neuronale și poate sprijini testarea terapiilor digitale.

Eforturi similare includ construirea unui „geamăn digital” bazat pe inteligență artificială, replicând cortexul vizual al șoarecelui și anticipând răspunsurile a mii de neuroni la stimuli vizuali.

La EPFL, cercetătorii au creat hărți sintetice de conexiuni neuronale întregului creier de șoarece, care se apropie de datele experimentale reale.