«Цифровой близнец мозга». Ученые запустили модель из 9 млн нейронов на суперкомпьютере Fugaku: что это даст науке?

На суперкомпьютерной конференции SC25 международная команда ученых из Института Аллена (США) и Университета электро-коммуникаций (Япония) представила революционную симуляцию.

Им удалось объединить в единую функционирующую систему 9 миллионов виртуальных нейронов, соединенных 26 миллиардами синапсов, что соответствует целой коре головного мозга мыши.

По его словам, работа доказала принципиальную возможность перехода к моделям на порядки больше — вплоть до симуляции человеческого мозга — в обозримой перспективе.

Модель, состоящая из 86 взаимосвязанных областей, была «оживлена» на суперкомпьютере Fugaku, одном из самых мощных в мире. Его колоссальная производительность позволила в реальном времени синхронизировать квадриллионы операций в секунду, обеспечивая согласованную работу миллиардов виртуальных нейронных связей.

Хотя в реальном мозге мыши около 70 миллионов нейронов (примерно в восемь раз больше), текущий масштаб уже дает беспрецедентные возможности. Исследователи наблюдают, как «зажигаются» отдельные клетки, как волны активности распространяются по нейронным сетям и как сбой в одном модуле передается другим.

С помощью симуляции ученые уже изучили механизмы синхронизации мозговых волн и межполушарное взаимодействие. Модель позволяет отслеживать зарождение активности, связанной с вниманием и мышлением, — процессы, которые в живом организме невозможно увидеть без вмешательства.

Такой «цифровой двойник» мозга открывает путь для моделирования механизмов эпилептических приступов, нарушений сознания и иных неврологических расстройств, сводя к минимуму необходимость в экспериментах на животных.

Следующая амбициозная цель команды — создание полномасштабной модели всего мозга мыши, а в отдаленном будущем — принципиальное приближение к симуляции человеческого мозга.

Ранее сообщалось о том, что Маск и ЕС ведут борьбу за цифровое пространство.