Mavi Beyin Projesi - Blue Brain Project
Mavi Beyin Projesi amaçları fare beyninin bir dijital yeniden yaratmak için bir İsviçre beyin araştırma girişimidir. Proje ile Mayıs 2005'te kurulmuştur Beyin ve Zihin Enstitüsü arasında Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne İsviçre'de (EPFL). Görevi , beyin yapısı ve işlevinin temel ilkelerini belirlemek için memeli beyninin biyolojik olarak ayrıntılı dijital rekonstrüksiyonlarını ve simülasyonlarını kullanmaktır .
Proje, aynı zamanda Avrupa İnsan Beyni Projesini başlatan kurucu direktör Henry Markram tarafından yönetiliyor ve Felix Schürmann, Adriana Salvatore ve Sean Hill tarafından ortaklaşa yönetiliyor . Michael Hines'in NEURON yazılımını çalıştıran bir Blue Gene süper bilgisayarını kullanan simülasyon, biyolojik olarak gerçekçi bir nöron modeli ve ampirik olarak yeniden yapılandırılmış bir model bağlantı içerir .
Madrid Süper Bilgi İşlem ve Görselleştirme Merkezi (CeSViMa) tarafından koordine edilen Cajal Blue Brain ve üniversiteler ve bağımsız laboratuvarlar tarafından yürütülen diğerleri de dahil olmak üzere bir dizi işbirliği vardır .
Hedef
Aralık 2006'da tamamlanan projenin ilk amacı, bazı araştırmacılar tarafından neokorteksin en küçük işlevsel birimi olarak kabul edilen ve daha yüksek işlevlerden sorumlu olduğu düşünülen simüle edilmiş bir sıçan neokortikal sütununun oluşturulmasıydı. olarak bilinçli düşünce . İnsanlarda, her sütun yaklaşık 2 mm (0.079 inç) uzunluğundadır, 0.5 mm (0.020 inç) çapa sahiptir ve yaklaşık 60.000 nöron içerir. Fare neokortikal sütun yapısı çok benzerdir ancak 10,000 nöronlar ve 10 içeren 8 sinaps . 1995 ve 2005 yılları arasında Markram, nöron türlerini ve bağlantılarını böyle bir sütunda haritaladı.
İlerleme
2005 yılına kadar ilk hücresel model tamamlandı. 10.000 hücreli ilk yapay hücresel neokortikal kolon 2008 yılına kadar inşa edildi. Temmuz 2011'e kadar, toplamda bir milyon hücreli 100 neokortikal kolondan oluşan bir hücresel mezo devre inşa edildi. 2014 yılı için 100 mezo devreli toplam yüz milyon hücreli hücresel bir sıçan beyni planlanmıştı. Toplam yüz milyar hücreye sahip 1000 fare beynine eşdeğer hücresel bir insan beyninin 2023 yılına kadar mümkün olacağı tahmin ediliyor.
Kasım 2007'de proje, neokortikal sütunu oluşturmak, doğrulamak ve araştırmak için veriye dayalı bir süreç sunarak ilk aşamanın sona erdiğini bildirdi.
2015 yılında, École Polytechnique Fédérale de Lausanne'deki (EPFL) bilim adamları, glial hücre astrositleri ve nöronlar arasındaki önceden bilinmeyen ilişkinin nicel bir modelini geliştirdiler . Bu model, nöroglial vasküler birimin (NGV) işlevi aracılığıyla beynin enerji yönetimini açıklar . Sistemin işlevselliğini geliştirmek için Mavi Beyin Projesi modellerine ek nöron-glial hücre katmanı ekleniyor.
2017'de Blue Brain Project, sinirsel kliklerin on bir boyuta kadar birbirine bağlı olduğunu keşfetti . Projenin yöneticisi, beyni anlamanın zorluğunun kısmen, genellikle ağları incelemek için uygulanan matematiğin bu kadar çok boyutu algılayamamasından kaynaklandığını öne sürdü. Mavi Beyin Projesi bu ağları cebirsel topoloji kullanarak modellemeyi başardı .
2018'de Blue Brain Project , ScienceDaily'ye göre , "elle çizilmiş haritalardan Google Earth'e gitmek" gibi, dünyanın 737 bölgesindeki ana hücre türleri, sayıları ve konumları hakkında bilgi sağlayan ilk dijital 3D beyin hücresi atlasını yayınladı . beyin.
2019 yılında Mavi Beyin Projesi üzerinde çalışan bilişimsel sinirbilimcilerden biri olan Idan Segev, "Bilgisayarda beyin: beyni simüle etmekten ne öğrendim?" başlıklı bir konuşma yaptı. Konuşmasında, fare beyni için tüm korteksin tamamlandığını ve sanal EEG deneylerinin yakında başlayacağından bahsetti. Ayrıca, modelin o sırada kullandıkları süper bilgisayarlar üzerinde çok ağırlaştığından ve sonuç olarak her nöronun bir sinir ağı olarak temsil edilebileceği yöntemleri keşfettiklerinden bahsetti (ayrıntılar için alıntıya bakın).
Yazılım
Mavi Beyin Projesi, fare beynini yeniden yapılandırmak ve simüle etmek için bir dizi yazılım geliştirmiştir.
Mavi Beyin NEXUS
Blue Brain NEXUS, kullanıcıların verileri aramasına, depolamasına ve düzenlemesine olanak tanıyan bir veri entegrasyon platformudur. Nörobilim çalışmalarının ötesinde esnek veri yönetimi çözümleri sağlamak için FAIR veri ilkesi üzerinde durmaktadır . Bu bir olan açık kaynaklı yazılım herkes için ve kullanılabilir GitHub .
BluePyOpt
BluePyOpt, tek nöronların elektriksel modellerini oluşturmak için kullanılan bir araçtır. Bunun için parametreleri deneysel elektrofizyolojik verilerle sınırlamak için evrimsel algoritmalar kullanır . BluePyOpt kullanarak tek nöronları yeniden yapılandırma girişimleri Rosanna Migliore ve Stefano Masori tarafından rapor edilmiştir . Bu bir olan açık kaynaklı yazılım herkes için ve kullanılabilir GitHub .
CoreNEURON
CoreNEURON bir tamamlayıcı araçtır Nöron bellek kullanımını ve hesaplamalı hızını artırarak büyük ölçekli simülasyon sağlar. Bu bir olan açık kaynaklı yazılım herkes için ve kullanılabilir GitHub .
NeuroMorphoVis
NeuroMorphoVis, nöronların morfolojileri için bir görselleştirme aracıdır. Bu bir olan açık kaynaklı yazılım herkes için ve kullanılabilir GitHub .
SONATA
SONATA, Blue Brain Project ve Allen Institute for Brain Science arasında , daha fazla hesaplama belleği ve verimliliği ile çok platformlu bir çalışma ortamı gerçekleştiren bir veri formatı standardı geliştirmek için ortak bir çabadır . Bu bir olan açık kaynaklı yazılım herkes için ve kullanılabilir GitHub .
Finansman
Proje, öncelikli olarak İsviçre hükümeti ve Avrupa Komisyonu'nun Geleceğin ve Gelişen Teknolojiler (FET) Amiral Gemisi hibesi tarafından ve ikincil olarak özel şahısların hibeleri ve bağışları tarafından finanse edilmektedir. EPFL, Blue Gene bilgisayarını daha düşük bir maliyetle satın aldı çünkü o hala bir prototipti ve IBM, uygulamaların makinede nasıl performans göstereceğini keşfetmekle ilgileniyordu. BBP, Blue Gene süper bilgisayar konseptinin bir doğrulaması olarak görülüyordu .
İlgili Projeler
Cajal Mavi Beyin
Cajal Mavi Beyin Projesi tarafından koordine edilir Madrid Teknik Üniversitesi ve imkanlarını kullanır Supercomputing ve Madrid Görselleştirme Merkezi ve süper bilgisayar Magerit . Cajal Enstitüsü de bu işbirliği katılır. Cajal Blue Brain'de şu anda sürdürülen ana araştırma hatları arasında nörolojik deneyler ve bilgisayar simülasyonları yer alıyor. Nanoteknoloji, yeni tasarlanmış bir beyin mikroskobu şeklinde, araştırma planlarında önemli bir rol oynamaktadır.
Belgesel
Noah Hutton tarafından 10 bölümlük bir belgesel yapılıyor ; her taksit, projenin EPFL'deki yıl boyu süren çalışmalarını keşfedecek. 2009 yılında çekimlerine başlanan belgeselin 2020 yılında vizyona girmesi planlanıyor. Benzer başka araştırma projelerinden de bahsediliyor.
Ayrıca bakınız
- yapay beyin
- Yapay zeka
- Yapay sinir ağı
- BEYİN Girişimi
- CoDi
- bilişsel mimari
- Bilişsel bilim
- hesaplamalı sinirbilim
- Google Beyin
- İnsan Beyni Projesi
- Sinir ağı
- nöroinformatik
- noogenez
- Beyin haritasının ana hatları
- İnsan beyninin ana hatları
- Joshua Blue Projesi
- simülasyon argümanı
- simüle edilmiş gerçeklik
- Sosyal simülasyon
- Tüm beyin öykünmesi
Referanslar
daha fazla okuma
- Markram H (Şubat 2006). "Mavi beyin projesi". Doğa İncelemeleri. Nörobilim . 7 (2): 153–60. doi : 10.1038/nrn1848 . PMID 16429124 . S2CID 15752137 .
- Ray S (6 Haziran 2005). "IBM Bir Beyni Simüle Etmeyi Amaçlıyor" . Forbes .
- Graham-Rowe D (6 Haziran 2005). "Simüle edilmiş bir beyin inşa etme görevi başlıyor" . Yeni Bilim Adamı . Arşivlenmiş orijinal 20 Ekim 2008 tarihinde.
- Mavi Beyin Projesi sitesi , Lozan.
- Mavi Beyin hakkında SSS .
- NCS belgeleri .
- NEURON belgeleri .
- İsviçre'de Beyin Yetiştirmek , Der Spiegel , 7 Şubat 2007
- Bir Süper Bilgisayardan Düşünen, Hatırlayan, Karar Veren, Biyolojik Olarak Doğru Bir Beyin Oluşturulabilir mi? , Tohum Dergisi , Mart 2008
- Memeli Zekasının Kalbini Yeniden İnşa Etmek Henry Markram'ın Dersi, 4 Mart 2008.
- Mavi Beyin Projesi Henry Markram'ın Anlatımı, Nöro Bilişim 2008.
- Mavi Beyin Projesi Idan Segev ile Bir Röportaj.
- Düşünceye daha yakın simüle beyin BBC News 22 Nisan 2009
- Mavi Beyni Ateşlemek -"İşlevsel Bir Yapay İnsan Beyninden 10 Yıl Uzaktayız" Luke McKinney, Temmuz 2009
- Henry Ankara, süper bilgisayar TED Konferansı'nda bir beyin inşa ediyor . Temmuz 2009
- Beyninizi bilgisayarlara kopyalamanıza yardımcı olacak Hintli girişim Silikon Hindistan. 1 Şubat 2010
Dış bağlantılar
- Mavi Beyin Projesi
- Mavi Beyin Portalı - Sinirbilim için Bilgi Alanı
- Mavi Out , SEEDMAGAZINE.Com