أعلن باحثون من معهد آلن وجامعة الاتصالات الكهربائية في اليابان عن إنجاز علمي كبير في مجال محاكاة الدماغ البيولوجي البشري، حيث نجحوا من خلال استخدام الحاسوب الخارق «فوغاكو» - أحد أسرع أجهزة الكمبيوتر في العالم - نجح في إنشاء أكثر محاكاة واقعية وشاملة للقشرة المخية حتى الآن.
وتضمنت المحاكاة الحاسوبية للدماغ ما يقرب من عشرة ملايين خلية عصبية، و26 مليار نقطة اشتباك عصبي، و86 منطقة دماغية متصلة، ما يلتقط البنية والنشاط بدقة عالية.
وقد تم تمكين هذا الإنجاز الكبير من خلال الحاسوب الخارق «فوغاكو»، وهو نظام الأداء العالي الرائد في اليابان القادر على إجراء كوادريليونات من العمليات الحسابية في الثانية الواحدة.
وقال أنطون أرخيبوف المحقق في معهد آلن والمؤلف المشارك في الدراسة: إن هذا الإنجاز لا يتعلق بالحجم الهائل وحده، بل بالقدرة على إعادة إنتاج القشرة المخية بأكملها بدقة تصل إلى السلوك الكهربائي للخلايا الفردية داخل أحد أسرع أجهزة الكمبيوتر في العالم.
ومن جهة أخرى، يعمل باحثون في جامعة «ويسترن سيدني» الأسترالية على بناء حاسوب خارق عصبي الشكل يُدعى «ديب ساوث»، وهو أول جهاز يُبنى على الإطلاق قادر على محاكاة شبكات عصبية نابضة بحجم الدماغ البشري. ويمكن للجهاز محاكاة شبكات من الخلايا العصبية النابضة بمعدل 228 تريليون عملية تشابكية في الثانية، وهو ما يضعه على قدم المساواة مع المعدل المقدر الذي يكمل به الدماغ البشري عملياته.
وقال البروفيسور أندريه فان شايك، مدير المركز الدولي للأنظمة العصبية الشكل في ويسترن سيدني: «إن التقدم في فهمنا لكيفية حساب الأدمغة باستخدام الخلايا العصبية يعوقه عدم قدرتنا على محاكاة شبكات تشبه الدماغ على نطاق واسع». وأضاف: «إن محاكاة الشبكات العصبية النابضة على أجهزة الكمبيوتر القياسية باستخدام وحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية متعددة النوى بطيئة للغاية وتستهلك الكثير من الطاقة».
وتمثل هذه التطورات خطوة كبيرة نحو فهم أفضل لكيفية عمل الدماغ، وقد تساعد في دراسة اضطرابات عصبية مثل «ألزهايمر» والصرع، وربما الإجابة عن أسئلة أكبر حول آليات الوعي.