黑客帝國初現(xiàn)?電腦模擬出部分鼠腦
據(jù)新華社新華國際客戶端報(bào)道,在科幻電影《黑客帝國》的世界里,一切都可以是虛擬的,不止是所見所觸的物體,甚至面前的一個(gè)人都可能只是一段虛擬的代碼。這要求能夠在計(jì)算機(jī)中模擬出大腦,一項(xiàng)最新研究說向這個(gè)不可思議的目標(biāo)又邁進(jìn)了一步,已經(jīng)模擬出了老鼠大腦中的一小部分。
“藍(lán)色大腦”是一個(gè)國際研究項(xiàng)目,從十年前就開始致力于用計(jì)算機(jī)模擬大腦結(jié)構(gòu)及其行為。該項(xiàng)目組剛剛在新一期《細(xì)胞》雜志上報(bào)告說,模擬出了老鼠大腦中的一小部分皮質(zhì),雖然這部分皮質(zhì)的體積只有一顆沙粒大小,但其中含有超過3.1萬個(gè)神經(jīng)元,有55層細(xì)胞,有207種不同亞型的神經(jīng)元,有約800萬個(gè)神經(jīng)連接,約3700萬個(gè)神經(jīng)突觸。
那模擬出這樣一部分大腦皮質(zhì)有什么用呢?領(lǐng)導(dǎo)研究的亨利·馬克萊姆說,這部分皮質(zhì)與身體感覺有關(guān),因此可以用于模擬老鼠的一些身體反應(yīng),比如老鼠的胡須碰到東西變彎了,真實(shí)世界中的老鼠大腦中會(huì)因此產(chǎn)生一系列神經(jīng)反應(yīng),而這個(gè)計(jì)算機(jī)模型中可以詳細(xì)展示相關(guān)過程:哪些神經(jīng)元傳遞了胡須變彎的信號(hào),又是什么樣的離子作為信號(hào)載體在哪些通道中流動(dòng)。
這樣的模擬需要消耗大量計(jì)算資源,現(xiàn)在就有一些批評者認(rèn)為,“藍(lán)色大腦”項(xiàng)目耗費(fèi)了大量資源,但所取得的結(jié)果與以前一些類似研究相比并無突出之處。過去也曾有一些模擬大腦活動(dòng)的科研項(xiàng)目,但采取了相對簡化的模擬手段,沒有像“藍(lán)色大腦”項(xiàng)目這樣細(xì)節(jié)化地模擬出大量神經(jīng)元和神經(jīng)連接。
馬克萊姆對此的回應(yīng)是,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)模型還是初步的、不完善的,今后隨著生物學(xué)研究和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)兩方面的發(fā)展,這個(gè)模型還會(huì)進(jìn)一步改善。他說,正與計(jì)算機(jī)行業(yè)的巨頭IBM公司合作,探索用超級計(jì)算機(jī)來模擬大腦活動(dòng)。
的確,雖然現(xiàn)在還只能模擬沙粒大小的大腦皮質(zhì),以及老鼠感到胡須變彎這樣的神經(jīng)活動(dòng),但聚沙成塔,今后有可能模擬出老鼠整個(gè)大腦的活動(dòng),乃至進(jìn)一步模擬出人類大腦的活動(dòng)。看上面這張模擬老鼠大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖片,是不是已經(jīng)和《黑客帝國》的電影劇照很像了?如果有一天《黑客帝國》中描述的場景真的實(shí)現(xiàn),在那個(gè)虛擬空間中,第一個(gè)生物也許就是現(xiàn)在還只有沙粒那么點(diǎn)大腦的老鼠。(記者 黃堃)