Κυριακή 16 Δεκέμβρη 2007
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 7
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΜΠΛΕ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ»
Προσπάθεια προσομοίωσης της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου

Μάζα ψηφιακών δενδριτών (ηλεκτρικών διασυνδέσεων) μέσα στη στήλη νεοφλοιού του «Μπλε Εγκεφάλου»
Μάζα ψηφιακών δενδριτών (ηλεκτρικών διασυνδέσεων) μέσα στη στήλη νεοφλοιού του «Μπλε Εγκεφάλου»
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μοντέλα σε μορφή προγράμματος ηλεκτρονικού υπολογιστή για να διευκολυνθούν στη μελέτη και κατανόηση μερικών από τα πιο δύσκολα και σύνθετα προβλήματα, όπως η εξέλιξη του σύμπαντος, η συμπεριφορά των ατόμων, το μέλλον του κλίματος στον πλανήτη. Τώρα κατασκευάζεται ένα νέο υπολογιστικό μοντέλο που διακηρυγμένο στόχο έχει να διερευνηθεί η λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου, που παρά τις επιμέρους προόδους παραμένει στον πυρήνα της σχεδόν το ίδιο άγνωστη όπως και πριν από δεκαετίες.

Το πείραμα ονομάστηκε «Μπλε Εγκέφαλος» (λόγω της χρηματοδότησής του από μεγάλη εταιρεία ηλεκτρονικών υπολογιστών που έχει ως χρώμα στο εμπορικό της σήμα το μπλε). Φιλοδοξία των ερευνητών είναι να κατασκευάσουν ως το 2015 έναν εικονικό (προσομοίωση σε υπολογιστή) ανθρώπινο εγκέφαλο με όλα του τα εκατό δισεκατομμύρια νευρώνες!

Εύχρηστο μοντέλο

Οι επιστήμονες ακόμα δεν έχουν καταφέρει να καταλάβουν βασικές πλευρές της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου, όπως η μνήμη, αλλά ούτε και τη ρίζα πολλών εγκεφαλικών ασθενειών. Ο «Μπλε Εγκέφαλος» υποτίθεται ότι θα αντικατοπτρίζει τις βιολογικές συμπεριφορές του πραγματικού εγκεφάλου, μιμούμενος μαθηματικά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεμονωμένων νευρώνων και τις επιδράσεις των νευροδιαβιβαστών πάνω σε αυτά τα κύτταρα. Επιπλέον, το μοντέλο θα είναι ρυθμιζόμενο, ώστε να μπορούν να διερευνηθούν ασυνήθιστες εγκεφαλικές φυσιολογίες, όπως ο συρρικνωμένος ιππόκαμπος, αλλά και περιβαλλοντικές μεταβολές, όπως τα αποτελέσματα της λήψης φαρμάκων. Τα δεδομένα που θα παράγει θα μπορούν να παρατηρηθούν και ερμηνευτούν και με τη βοήθεια εικόνων στην οθόνη του υπολογιστή. «Φτιάχνουμε μια γενική πλατφόρμα, που θα μας επιτρέψει να ανασυνθέτουμε έναν (σ.σ. εικονικό) εγκέφαλο με βάση τις προδιαγραφές», λέει ο νευρολόγος Χένρι Μάρκραμ, επικεφαλής του προγράμματος «Μπλε Εγκέφαλος», στο ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάνη.

Αναπαράσταση ψηφιακού νευρώνα του προγράμματος «Μπλε Εγκέφαλος»
Αναπαράσταση ψηφιακού νευρώνα του προγράμματος «Μπλε Εγκέφαλος»
Για την επεξεργασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων θα χρησιμοποιηθεί ένας υπερυπολογιστής, ικανός να κάνει 22 τρισεκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Ηδη έχει κατασκευαστεί με επιτυχία ένα πιλοτικό μοντέλο που αντιστοιχεί σε μια στήλη του εξωτερικού φλοιού του εγκεφάλου, αποτελούμενη από 10.000 νευρώνες και ισοδύναμη με τον εγκέφαλο ενός ποντικού ηλικίας 2 εβδομάδων. Ο Μάρκραμ ευελπιστεί ότι από το σημείο αυτό και μετά είναι απλώς ζήτημα μεγαλύτερης κλίμακας. Βεβαίως, θα αντέτεινε κανείς, είναι πολύ παρακινδυνευμένη η πρόβλεψη ότι δε θα εμφανιστούν προβλήματα κλίμακας στην πορεία προς τα 100.000.000.000 νευρώνες, δηλαδή δέκα εκατομμύρια φορές περισσότερους απ' όσους έχει προσομοιώσει μέχρι στιγμής ο «Μπλε Εγκέφαλος».

Είναι θέμα απλής αντιγραφής;

Πολλοί από τους συναδέλφους του Μάρκραμ θεωρούν ότι το σχέδιό του είναι πολύ φιλόδοξο κι ότι ένα μοντέλο με δισεκατομμύρια νευρώνες, όσο λεπτομερές κι αν είναι, δε θα μπορέσει να μας πει πολλά πράγματα για τις λειτουργίες ενός πραγματικού εγκεφάλου, ακριβώς γιατί δεν καταλαβαίνουμε πολλά για τη λειτουργία του βιολογικού εγκεφάλου, ώστε να τον προσομοιώσουμε σωστά. Για παράδειγμα, παρά την πρόοδο που έχει γίνει στη μοντελοποίηση του παγκόσμιου κλίματος σε μεγάλη χρονική κλίμακα, το γεγονός ότι μας διαφεύγουν βασικά στοιχεία και παράγοντες που το επηρεάζουν, έχει ως αποτέλεσμα οι προβλέψεις του ενός μοντέλου να απέχουν κατά πολύ από εκείνες των υπολοίπων και κανείς να μην ξέρει ποιο απ' όλα - αν υπάρχει κάποιο - είναι πιο κοντά στη φυσική πραγματικότητα. Ο Μάρκραμ αντιτείνει ότι τα προβλήματα που θα ανακύπτουν και τα επιμέρους μυστήρια γύρω από τα εγκεφαλικά κυκλώματα θα απαντώνται σταδιακά καθώς θα οικοδομείται το μοντέλο.

Πάντως, αν η ομάδα του Μάρκραμ πετύχει, τότε οι επιστήμονες θα μπορούν για πρώτη φορά να πειραματιστούν με ένα μοντέλο του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αλλά, μήπως ένας πλήρως λειτουργικός εικονικός εγκέφαλος θα έχει την ικανότητα να σκέφτεται από μόνος του; Ο Μάρκραμ το θεωρεί απίθανο, αλλά δηλώνει ότι θα παρακολουθεί τον «Μπλε Εγκέφαλο» από κοντά, για να εντοπίσει τυχόν περίπτωση που θα αρχίσει να δείχνει συγκεκριμένες έλλογες αντιδράσεις (έξοδο) σε συγκεκριμένα ερεθίσματα (είσοδο) πετυχαίνοντας κάτι που κανείς ηλεκτρονικός υπολογιστής δεν πέτυχε ως τώρα, την απόκτηση συνείδησης.

Ενδεχόμενα που γεννούν ερωτήματα

Ανεξάρτητα από το τι περιμένει ή τι ελπίζει ο Μάρκραμ και η εταιρεία που τον χρηματοδοτεί, η ανθρώπινη συνείδηση οικοδομείται και εκδηλώνεται σε απόλυτη αλληλοσύνδεση με το αισθητηριακό και κινητικό σύστημα του οργανισμού, όπως αυτό αλληλεπιδρά μέσα στο φυσικό και κοινωνικό περιβάλλον. Ακόμα και ακριβή αντιγραφή ενός ανθρώπινου εγκεφάλου να πετύχει (πράγμα εξαιρετικά απίθανο) η λειτουργία του αντιγράφου δε θα είναι αντίστοιχη (πολύ περισσότερο πανομοιότυπη), αφού ο εικονικός εγκέφαλος θα είναι αποκομμένος από τον περίγυρο.

Μα κι αν ακόμα το επόμενο στάδιο είναι η προσομοίωση αισθήσεων και αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, το ερώτημα παραμένει: αξίζει το ρίσκο της κατασκευής μιας τεχνητής νοημοσύνης πανομοιότυπης με την ανθρώπινη; Πολύ περισσότερο σε έναν κόσμο διαδικτυωμένο και με εκτεταμένους ηλεκτρονικούς αυτοματισμούς σε σειρά κρίσιμων τομέων της παραγωγής και γενικότερα της κοινωνικής ζωής;

Πέρα από αυτή την κάπως «φουτουριστική» πλευρά, ανακύπτουν και άλλα προβλήματα από τη διεξαγωγή μιας έρευνας σαν αυτή, στο σημερινό κόσμο της εκμετάλλευσης ανθρώπου από άνθρωπο. Αμεση συνέπεια της υποτιθέμενης πλήρους επιτυχίας του «Μπλε Εγκεφάλου» θα είναι η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου, άρα πιθανότατα και η δυνατότητα ανάγνωσης των σκέψεων... Θα ήταν πολύ καλύτερα αν εξαλείφονταν πρώτα οι αντιθέσεις μέσα στην ανθρώπινη κοινωνία πριν αρχίσουμε να ασχολούμαστε με τόσο ισχυρά «παιχνίδια». Και για να εξαλειφθούν οι αντιθέσεις, πρέπει να εξαλειφθούν οι αιτίες που τις γεννούν...


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»


Κορυφή σελίδας
Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ