rozhovor Pri pochopení mozgu musia prírodné vedy spolupracovať

— Zuzana Vitková

Porozumenie tomu, ako funguje ľudský mozog, môže pomôcť nielen vyliečiť niektoré jeho choroby, ale aj ušetriť energiu. Vedec Karlheinz Meier z nemeckej Heidelberg Universität bude viesť najväčší výskum mozgu v Európe v rámci programu FET Flagship .

Pri pochopení mozgu musia prírodné vedy spolupracovať

Karlheinz Meier na Informačnom dni k FET Flagship projektom v Bratislave

Prečo je dôležité snažiť sa porozumieť  ľudskému mozgu?
Myslím, že na túto otázku si dokáže odpovedať každý ľahko sám. Ľudský mozog je to, čo nás robí nami. Môj názor je, že ľudstvo má pred sebou dve obrovské výzvy, ktoré by sa malo snažiť zdolať. Jedna  je porozumieť vesmíru a druhá – porozumieť  ľudskému mozgu.  Takže z úplne základného vedeckého uhla pohľadu je odpoveď jasná. Je to preto, aby sme porozumeli sami sebe. Potom sú tu samozrejme ďalšie veci.


Napríklad? 
Musíme vyvinúť technológie, ktoré sú schopné mapovať mozog, vyabstrahovať dáta, ktoré potrebujeme,  a čo je najdôležitejšie, kombinovať ich.  Práve vývoj takýchto technológií je primárnym cieľom projektu - Human Brain project  (ďalej len HBP, poznámka autora).  Na to, aby sme sa mohli vo výskume posunúť vpred, musíme vyselektovať dáta, ktoré máme k dispozícii a rozbehnúť rôzne simulácie mozgu. Také niečo je možné až dnes. 


Prečo je to možné až teraz?
Ľudia pracujú na výskume mozgu viac ako sto rokov, ale až teraz máme nevyhnutne potrebné technické možnosti. Súčasné počítače nie sú uspôsobené na simuláciu mozgu. Nie sú dostatočne výkonné, nemajú správny operačný systém, a takisto sa do nich nedá uložiť celá pamäť mozgu. To znamená, že ak chceme robiť informatiku zameranú na mozog, musíme zmeniť počítače a vyvinúť špeciálne superpočítače, ktoré sú schopné zodpovedať otázky spojené s  výskumom mozgu.


Aké sú ďalšie aspekty HBP?
Mozog je energeticky veľmi účinné zariadenie. Na porovnanie – kým váš notebook spotrebuje napríklad 100 wattov, mozog použije 20 wattov. A pritom je omnoho výkonnejší ako notebook. Keď sa pozriete na niektoré moderné superpočítače, ktoré spotrebujú megawatty energie, tak zistíte, že mozog má v porovnaní s počítačom mnoho rozdielnych, originálnych a zároveň efektívnejších funkcií. To je ďalší z veľkých cieľov HBP - postaviť počítače, ktoré sú podobné mozgu.  No a poslednou, ale rovnako dôležitou prioritou, sú choroby mozgu. Tie sú veľkým problémom Európy a celého sveta.  Dúfame, že v rámci HBP by mali byť tieto choroby najprv klasifikované a potom s nástrojmi ktoré máme, dúfame v nájdenie spôsobu liečby.

 
Ktorých vedeckých odvetví sa výskum v rámci HBP dotkne?
Myslím, že v súčasnosti vo svete nie je výskum, ktorý by bol viac interdisciplinány ako tento.  Pôvodne je to samozrejme biologický projekt, pretože ľudský mozog je biologický systém z biologických buniek. Takže potrebujete vedomosti z biológie.  Ale ak pôjdete o jeden krok hlbšie,  zapojená je aj molekulárna biológia a chémia. O jeden krok vyššie je zase sieťovanie a matematika. Ak sa bavíme o pochopení sebaorganizácie tohto systému, v tom prípade ide o fyziku.  Tá skúma napríklad aj to, ako sa mozog mení pri  učení. Takže by som to zhrnul tak, že pri pochopení všetkých aspektov ľudského mozgu musia spolupracovať všetky prírodné vedy. 


Čo sa bude diať v tejto, prvej fáze projektu?
V prvej fáze budeme budovať infraštruktúru. Neurovedy a počítačové vedy súvisiace s výskumom mozgu sa rozvíjali posledných 50 rokov, ale máme pocit, že progres nie je dostatočne rýchly.  Myslím, že dôvodom je, že vedci nespolupracujú, a preto tento druh výskumu nemá vytvorenú infraštruktúru.  Takže v prvej fáze HBP sa vybuduje šesť  európskych platforiem, ktoré môžu spolupracovať a zhromažďovať dáta. Pôjde o neuroinformatickú platformu,  platformu simulácie mozgu, medicínsko-informatickú platformu pre klasifikovanie mozgových chorôb,  vysokovýkonnú výpočtovú platformu, neuromorfnú výpočtovú platformu, čo je nová kategória hardvérových zariadení a moja osobná „srdcovka“ v tomto projekte. No a posledná je robotika, ktorá je extrémne dôležitá, pretože ak vytvoríte umelý mozog,  ktorý bude v počítači alebo v neuromorfickom systéme, je to dosť zbytočné, pokiaľ nedôjde k interakcii  s okolitým svetom. 


Čo je pre vás najväčšou výzvou projektu?
Počas prvých pár mesiacov  je najväčšia výzva nevedeckého charakteru. Musíme projekt nastaviť  tak, aby mohlo viac ako 80 vedeckých skupín pracovať spoločne. Neznie to veľmi vzrušujúco, ale je to pre projekt nevyhnutné. Samozrejme, najväčšia výzva je získať  výsledky z obvodov syntetického mozgu. Naozaj dúfame, že už v prvej fáze uvidíme umelé obvody, ktoré sa  správajú ako obvody mozgu. Chceme vytvoriť  umelý systém, ktorý sa správa ako biologický.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia