Sådan ser en digital hjerne ud
Forskere i Schweiz har bygget en digital model af en rottehjerne, men det er kun første skridt. Det endelig mål er en komplet model af menneskehjernen.
En gengivelse af en neuron, hvor synapserne har fået forskellige farver. (Illustration: EPFL)

Kunstig intelligens er blevet et varmt emne de senere år - både ude i laboratorierne og i biograferne. Men hvis du nogensinde har undret dig over, hvordan en digital hjerne egentlig ville se ud, så har du  nu chancen for at se et kvalificeret bud.

Billedet øverst i artiklen er fra det eksperimentalbiologiske tidsskrift Cell, og det er en virtuel model af en del af rottehjernen, som kaldes neocortex.

Modellen er en del af et 10-årigt globalt initiativ kaldet Blue Brain Project, der har kørt fra 2005 til 2015, og hvis endelige mål er at skabe en komplet digital simulation af hele den menneskelige hjerne. Det skriver Discovery News.

Projektet foregår på det prestigiøse intstitut Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) i Schweiz. Forskerholdet pillede en ‘skive’ af en rottehjerne fra hinanden og satte den sammen igen ved hjælp af supercomputere, som kan simulere de individuelle neuroners opførsel.

Modellen af rottehjernen, som bare er et lille stykke af en meget lille hjerne, indeholder mere end 31.000 neuroner med 207 forskellige undertyper af neuroner og 55 lag af celler. Den virtuelle hjerne modellerer tilslutningsmulighederne blandt alle neuroner, og det inkluderer mere end 2.000 forbindelser mellem hver hjernecelletype og næsten 40 millioner synapser. Se en visualisering af aktivitet i hjernen i den flotte video øverst i artiklen.

Forskerne arbejder på at udvikle et interaktivt kort over menneskehjernen

Som en bilmekaniker måske også kan fortælle, så er det én ting at sætte en motor sammen, men en helt anden at få den til at køre.

Visualisering af spontan aktivitet i en virtuel model af en del af rottehjernen, som kaldes neocortex. Video: Blue Brain Project, EPFL, Switzerland

Derfor er The Blue Brain model også mere et kort over hjernen. Det er en fungerende simulation af en organisk hjerne, som forskere blandt andet kan bruge til at måle de elektroniske udslag i neuronerne af.

Projektet repræsenterer en slags første udkast af, hvad forskere håber vil blive meget mere ambitiøse rekonstruktioner af rottehjerner, og med tiden menneskehjerner. Den første model fokuserer på en del af hjernens neocortex, et område som er blevet kortlagt på andre  måder i tidligere forskning.

»Rekonstruktionen krævede et enormt antal af eksperimenter,« siger Henry Markram, der leder forskergruppen på EPFL i Schweiz, til Discovery News.

»Det baner vejen for forudsigelser om område, antal og selv mængden af ion-strømme, der løber gennem alle 40 millioner synapser.«

Hvis du vil se nærmere på forskerholdets model, kan du se det hele på deres portal, hvor du blandt andet selv kan undersøge forbindelserne i en interaktiv model af rottehjernen.