2015年10月8日

研究人员建立了数字大脑

如果您想了解某事的工作原理，则一种策略是将其拆开并再次将其放回原处。十年来，一项名为Blue Brain Project的全球倡议（在Ecole Polytechnique Federale de Lausanne（EPFL））一直试图用一部分少年大鼠大脑进行数字化处理。该项目介绍了此重建的初稿，其中包含31,000多个神经元，55层细胞和207个不同的神经元亚型，于10月8日在细胞。

目前正在做出英勇的努力来定义大脑中所有不同类型的神经元，测量其电气发射特性，并绘制它们相互连接的电路。这些艰苦的努力使我们瞥见了基础和逻辑大脑接线。但是，获得大脑区域内神经元的所有特征和活动的完整，高分辨率的图片以及这些神经元的电路级行为是一个主要挑战。

亨利·马克拉姆（Henry Markram）及其同事通过数字地重建新皮层的切片，这是大脑中受益于广泛表征的大脑区域，采取了工程方法。使用这些丰富的数据，他们建立了一个虚拟的大脑切片，代表该区域中存在的不同神经元类型以及控制射击的关键功能，最值得注意的是，它们建模其连接性，包括近4000万个突触和每种脑细胞类型之间的2,000个连接。

EPFL的Markram说：“重建需要大量的实验。”“它为预测所有4000万突触流动的离子电流数量铺平了道路。”

一旦重建完成，研究人员就会使用强大的超级计算机在不同条件下模拟神经元的行为。值得注意的是，研究人员发现，通过仅稍微调整一个参数，钙离子的水平，它们可以产生更广泛的电路级活动模式，而这些模式无法根据个人的特征来预测神经元。例如，在脑在睡眠期间，在模拟中触发了触发，表明神经回路可能能够转变为可能是重要行为的不同“状态”。