超级计算机首次模拟人脑

　　超级计算机首次模拟人脑

　　近日，IBM和瑞士大学的科研人员联合组成了一个研究小组，将首次对整个人类大脑进行分子级别的模拟。此次模拟行动代号为“蓝色大脑”，科学家们将在IBM的“蓝色基因”超级电脑的基础上建造一个专门用来分析和模拟的超级计算机。

　　通过虚拟大脑

　　观察人类大脑活动

　　研究人员相信，虚拟大脑将为人类了解自身的部分认知能力提供新的线索，这其中包括理解、记忆，甚至还有意识、知觉等。瑞士EPFL大脑与意识研究所主任亨利·马克拉姆称，这将是人类第一次观察到我们大脑中用来认识世界的电子代码，并且看到这些代码的真实活动情况。他还指出，通过模拟，科学家们还将了解到一些大脑“微电路”发生故障的原因，为治疗孤僻症、精神分裂症和抑郁症等疾病提供帮助。

　　IBM公司负责这项工程的主管查尔斯·佩克说，直到目前为止，这种复杂的任务是不可能完成的，因为它需要强大的计算能力和对大脑结构的精确认识，科学家们在这些方面还有很多没有做到。不过他强调称：“研究小组已经掌握了大量的生物资料和计算资源，将来对大脑结构图的绘制和蓝色基因超级计算机的进一步改进将使这项不可能完成的任务成为可能，新的超级计算机最大处理能力将达到22.8万亿浮点。

　　构建大脑皮层数据库

　　过去十多年间，马克拉姆和他的同事们一直都在建立一个大脑新皮层神经结构数据库，这一部位是哺乳动物大脑中最大和最为复杂的部分。利用最新的技术，他们准确地分析了单个神经元的电子活动方式，总结出不同类型神经元与其他神经元之间相互连接的全套规律。有了这个数据库，“蓝色大脑”行动的第一阶段将模拟出新皮层神经柱的电子结构，它们是大脑中无处不在的神经线路，是大脑的网络单元，长2毫米，宽0.5毫米，根据物种的不同，每个神经柱中含有10到70000个神经元。第一阶段成功之后，柱状结构的活动情况将被完全模拟出来。

　　接下来是第二阶段，科学家将建立两个模型，一个是神经元的分子模型，另外一个是成千上万个柱状体的行动模型，将它们组成一个完整的新皮层，最终模拟出整个大脑。全部模拟工作将花至少十年的时间才能完成，届时人类大脑所有部位的活动都将呈现在人们眼前。例如，当把视觉信息输入到视觉皮层后，“蓝色大脑”所做的反应就能一览无遗。

　　编译/风行