LITMIR.BIZ

Скачать книгу

что самые продвинутые технологии магнитно-резонансной томографии позволяют получать изображения мозга с разрешением порядка 0,5 миллиметра. Это кажется огромным достижением, но для получения изображения синапса – связи нейрона с другими, потребуется разрешение совершенно иного класса – 0,001 миллиметра, а для распознавания силы связи потребуется еще большее разрешение. Эти цифры позволяют сделать неутешительный вывод: для задачи наблюдения за мыслительным процессом живого организма МРТ не подходит – если увеличить напряженность магнитного поля пропорционально задачам, мозг сканируемого человека будет попросту разрушен. Мыслительная деятельность трупов – так себе объект для изучения, поэтому нам нужны принципиально новые неинвазивные методы изучения мозга. Поэтому цифры «5 млн и «90 %» – это, как я уже оговаривался, то есть основанная на имеющихся знаниях, но все же пока не доказанная моя гипотеза, требующая дальнейшей проработки. Вероятнее всего, эти цифры будут определены, так же как совсем недавно было уточнено полное количество нейронов в мозге человека – долгие годы считалось, что их 100 млрд, но бразильский нейробиолог Сузана Эркулано-Оузель нашла способ более точного подсчета и теперь мы знаем наверняка, что в мозгу человека 86 млрд нейронов (если вы думаете: «100, 86 – не такая уж большая разница!» – напрасно, разница существенна: 14 млрд – это примерно столько же, сколько в мозгу бабуина, то есть примата – отряда живых существ, которых мы эволюционно считаем близкими себе).

      Первая эмулированная биологическая нейронная сеть

      Первым, в 1986 году, был описан коннектом (то есть все связи между нейронами) червя-нематоды Caenorhabditis elegans, чья нервная система насчитывает всего 302 нейрона. Команда ученых под руководством будущего нобелевского лауреата Сиднея Бреннера нанесла на карту все 7000 возможных соединений между нейронами, хотя при этом не учитывались синаптические веса (характеризующие силу связи) и направление передачи сигналов. В мозгу человека около 86 млрд нейронов. Считается, что в связях между нейронами заключены многие аспекты человеческой индивидуальности, такие как личность и интеллект, поэтому описание коннектома человека может стать большим шагом к пониманию многих умственных процессов. Определение коннектома червя-нематоды Caenorhabditis elegans заняло более 12 лет упорного труда. Потребовалось выполнить несколько тысяч срезов толщиной 50 нм, которые затем помещались под электронный микроскоп, фотографировались и анализировались вручную.

      Данные о коннектоме червя-нематоды были использованы в проекте OpenWorm, задавшемся целью создать цифровую модель организма червя. На данный момент уже созданы компьютерные модели нейронного коннектома и мышечных клеток. Более того, модель нейронной сети червя (с некоторыми упрощениями) была загружена в компьютер, управляющий роботом LEGO Mindstorms EV3. Исследователи утверждают, что шаблоны поведения робота стали аналогичны реакциям червя.

      Чтобы описать

Скачать книгу