Цифровой журнал «Компьютерра» № 168

В начале февраля научный мегапроект, нацеленный на «понимание» головного мозга человека, анонсировали европейские исследователи. Затем в начале апреля правительство США объявило о готовности выделить 100 млн долларов на сходный (по существу) проект уже в Америке. Понятно, что для предприятия таких масштабов 100 млн — мягко говоря, негусто: по некоторым оценкам, на американский проект за ближайшее десятилетие уйдёт более трёх миллиардов долларов. Предварительная оценка европейского проекта несколько скромнее — 1,19 млрд евро. Впрочем, учитывая, что бюджет подобных начинаний со временем может начать разрастаться, не исключено, что в итоге будут затрачены в разы большие суммы, что в Европе, что в США.

Ради чего?

Чтобы понять

Человеческий мозг представляет собой Terra Incognita мировой науки. Это аксиома, по крайней мере, пока. На разного рода исследования мозга ушли многие десятилетия, и недаром: нейрохирурги сегодня творят чудеса. И тем не менее неизведанного по-прежнему куда больше, чем изведанного.

«Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, однако понимание того, как в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов мозг функционирует как целое, доступно лишь в очень упрощённом виде и требует дальнейших глубоких исследований», — справедливо указывается в соответствующей статье в Википедии.

Да, наука знает, за что отвечают отдельные области мозга; где располагаются двигательный, речевой центры, какие области отвечают за формирование памяти, а какие — за удовольствия. Однако, как уже сказано, есть масса вопросов, на которые ответы отсутствуют. Мозг человека отвечает за жизнедеятельность всего его организма в целом, а также и за мыслительные процессы. За разум. А что это такое?

Регулярно приходится читать и слышать об очередном техническом методе и инструментах для «чтения мыслей», для считывания визуальных образов и воспоминаний и тому подобных прекрасных вещах. Но какими бы сложными и высокотехнологичными ни были подобного рода эксперименты, остаётся громадное количество «белых пятен» — их по-прежнему чуть ли не больше, чем исследованных сколько-нибудь подробно областей.

Европейские и американские исследователи решились на проекты, которые по своей сложности не уступают, а возможно, и значительно превышают сложность проекта по расшифровке генома человека (бюджет которого составил около 3 млрд. долларов).

Похоже, более уместным будет сравнение проектов Human Brain Project (Европа) и Brain Activity Map Project (США) со строительством Большого Адронного коллайдера (уже потому, что решаются сходные по фундаментальности задачи). И надо заметить, аналогии с Вавилонской башней тоже напрашиваются.

Обратная разработка

Цель проекта Human Brain Project — собрать воедино все имеющиеся у мировой науки на сегодняшний день знания о человеческом мозге. Затем, исходя из этих данных, смоделировать человеческий мозг с помощью суперкомпьютерных технологий. То есть, по сути, осуществить «обратную разработку» (reverse engineering) человеческого мозга с тем, чтобы в деталях выяснить содержание его «исходного кода» и из отдельных фрагментов получить цельную картину.

http://www.youtube.com/watch?v=JqMpGrM5ECo

Проект потребует усилий множества людей. Те, кто уже сейчас имеют прямое отношение к проекту, вполне открыто говорят, что создание новых технологий — чуть ли не главная цель Human Brain Project.

Профессор Генри Маркрэм, один из директоров Human Brain Project, заявил: «То, что предлагаем мы, — это формирование радикально нового предприятия для исследования и понимания мозга, его заболеваний; и на основании этих знаний — создания новых вычислительных технологий».

Речь идёт о так называемых «нейроморфных» компьютерах, которые будут имитировать работу нейронов и синапсов, комбинируя «мощность электроники с гибкостью человеческого разума». Таким образом, предполагается, что новые — радикально новые — вычислительные технологии станут результатом всего этого десятилетнего проекта.

Американцы, судя по имеющейся информации, действуют в противоположном направлении.

Мозгодезия и нейрография

Американский Brain Activity Map Project имеет более длинное (и адекватное содержанию) название: Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies — «Исследования мозга путём развития инновационных нейротехнологий». Конечной заявленной целью 13-летней продолжительности проекта является создание полной карты мозга на уровне отдельных нейронов. То есть поклеточно. То есть с описанием, чем именно занят каждый нейрон в каждый конкретный момент.

И вот тут точно понадобятся новые технологии, уже просто потому, что сейчас отсутствуют технологии для регистрации импульсов нейронов в режиме «реального времени».