Mit beispiellosem Aufwand arbeiten Schweizer Forscher daran, Hirnfunktionen einer
Ratte im Computer zu simulieren. Doch das ist nur der
Anfang: Eines Tages wollen sie ein komplettes
menschliches Gehirn zum virtuellen Leben erwecken,
berichtet das Technologiemagazin Technology
Review [2] in seiner aktuellen Ausgabe 01/06.
Laut seinem Leiter Henry Markram ist das Projekt
schon in seinem jetzigen Stadium "mehrere Millionen
Mal komplexer als alle Simulationen, die bisher
gemacht worden sind". Möglich wird es durch eine
Kombination von biololgischer Feinstarbeit und
massiver Rechenkraft: Seit zehn Jahren erfassen
die Forscher mit Experimenten akribisch das
Zusammenspiel der einzelnen Nervenzellen im
Rattenhirn. Für die Simulation haben sie einen
Superrechner vom Typ "Blue Gene" angeschafft, derzeit
auf Platz 13 der Liste der schnellsten Computer weltweit.
Erstes Ziel ist die Simulation eines Verbundes
aus 10 000 Nervenzellen, entsprechend etwa einem
halben Millimeter Rattenhirn. Das klingt unspektakulär,
doch die ausgewählte "kortikale Kolumne" bildet
so etwas wie die Basiseinheit jedes Säugetier-Gehirns:
Die Zellen sind gemeinsam für eine bestimmte Aufgabe
zuständig, doch wie Tierversuche nahe legen, können
sie prinzipiell auch andere Aufgaben erledigen. So
haben zum Beispiel amerikanische Forscher vor
einigen Jahren bei neugeborenen Frettchen die
Sehnerven zu dem Teil der Großhirnrinde umgeleitet,
der normalerweise Höreindrücke verarbeitet. Die
neu verdrahteten Frettchen verarbeiteten nun
visuelle Eindrücke mit einem Hirnareal, das dafür
ursprünglich gar nicht vorgesehen war.
Noch berechnet die Blue-Gene-Maschine mit jedem
ihrer 8192 Prozessoren nur eine Nervenzelle. Für
das menschliche Gehirn wären also mindestens zehn
Milliarden Prozessoren nötig. Markram setzt bei
seinem Ziel, das menschliche Gehirn zu simulieren,
auf die Abstraktionsfähigkeit verschiedener Modelle
und auf die zunehmende Rechenkraft künftiger
Supercomputer. Das menschliche Gehirn, so Markram,
besteht zu 80 Prozent aus kortikalen Kolumnen.
"Wenn wir erst einmal eine Kolumne haben, dann
kann man sie auch vervielfältigen."
Dass pure Rechenkraft und detaillierte Aufzeichnungen
wirklich reichen, um irgendwann ein Menschenhirn
nachzubauen, halten andere Forscher aber für
unwahrscheinlich. Nach Ansicht vieler Theoretiker
reicht unser bisheriges Verständnis der Denkprozesse
dafür lang nicht aus.
Technology Review bietet unter
www.die-chancen-frueher-begreifen.de [3]
ab sofort kostenlos Leseproben
zum Download an.
Bildmaterial:
Das Titelbild der aktuellen Technology Review-Ausgabe 1/2006
steht zum Download [4] bereit.
Ratte im Computer zu simulieren. Doch das ist nur der
Anfang: Eines Tages wollen sie ein komplettes
menschliches Gehirn zum virtuellen Leben erwecken,
berichtet das Technologiemagazin Technology
Review [2] in seiner aktuellen Ausgabe 01/06.
Laut seinem Leiter Henry Markram ist das Projekt
schon in seinem jetzigen Stadium "mehrere Millionen
Mal komplexer als alle Simulationen, die bisher
gemacht worden sind". Möglich wird es durch eine
Kombination von biololgischer Feinstarbeit und
massiver Rechenkraft: Seit zehn Jahren erfassen
die Forscher mit Experimenten akribisch das
Zusammenspiel der einzelnen Nervenzellen im
Rattenhirn. Für die Simulation haben sie einen
Superrechner vom Typ "Blue Gene" angeschafft, derzeit
auf Platz 13 der Liste der schnellsten Computer weltweit.
Erstes Ziel ist die Simulation eines Verbundes
aus 10 000 Nervenzellen, entsprechend etwa einem
halben Millimeter Rattenhirn. Das klingt unspektakulär,
doch die ausgewählte "kortikale Kolumne" bildet
so etwas wie die Basiseinheit jedes Säugetier-Gehirns:
Die Zellen sind gemeinsam für eine bestimmte Aufgabe
zuständig, doch wie Tierversuche nahe legen, können
sie prinzipiell auch andere Aufgaben erledigen. So
haben zum Beispiel amerikanische Forscher vor
einigen Jahren bei neugeborenen Frettchen die
Sehnerven zu dem Teil der Großhirnrinde umgeleitet,
der normalerweise Höreindrücke verarbeitet. Die
neu verdrahteten Frettchen verarbeiteten nun
visuelle Eindrücke mit einem Hirnareal, das dafür
ursprünglich gar nicht vorgesehen war.
Noch berechnet die Blue-Gene-Maschine mit jedem
ihrer 8192 Prozessoren nur eine Nervenzelle. Für
das menschliche Gehirn wären also mindestens zehn
Milliarden Prozessoren nötig. Markram setzt bei
seinem Ziel, das menschliche Gehirn zu simulieren,
auf die Abstraktionsfähigkeit verschiedener Modelle
und auf die zunehmende Rechenkraft künftiger
Supercomputer. Das menschliche Gehirn, so Markram,
besteht zu 80 Prozent aus kortikalen Kolumnen.
"Wenn wir erst einmal eine Kolumne haben, dann
kann man sie auch vervielfältigen."
Dass pure Rechenkraft und detaillierte Aufzeichnungen
wirklich reichen, um irgendwann ein Menschenhirn
nachzubauen, halten andere Forscher aber für
unwahrscheinlich. Nach Ansicht vieler Theoretiker
reicht unser bisheriges Verständnis der Denkprozesse
dafür lang nicht aus.
Technology Review bietet unter
www.die-chancen-frueher-begreifen.de [3]
ab sofort kostenlos Leseproben
zum Download an.
Bildmaterial:
Das Titelbild der aktuellen Technology Review-Ausgabe 1/2006
steht zum Download [4] bereit.
