가상 두뇌는 알츠하이머 병의 실제 진행을 이끌 수 있습니다
정교한 가상 두뇌는 과학자들이 알츠하이머 병과 파킨슨 병과 같은 실제 뇌 질환 치료법을 찾는데 도움이 될 수 있습니다. 공상 과학 영화의 음모처럼 들리 겠지만 실제로는 2 월 시카고에서 개최 된 미국 과학 진흥 협회 (AAAS)의 2014 년 회의에서 매혹적인 프레젠테이션의 주제였습니다.
캐나다 워털루 대학 (University of Waterloo)의 이론 신경 과학 센터 (Theoretical Neuroscience) 센터의 박사후 연구원 인 테렌스 스튜어트 (Terrence Stewart)는 의학 연구를위한 도구로서 전뇌의 컴퓨터 시뮬레이션에 관해 이야기했다. Stewart는 인간 두뇌의 뉴런 발사 패턴을 모방 한 컴퓨터 모델 인 Spaun (Semantic Pointer Architecture Unified Network)의 프로젝트 관리자입니다.
컴퓨팅 파워로 양산 된 두뇌
Spaun은 기계 팔로 생각하고, 기억하고,보고, 심지어 그릴 수 있습니다. 그러나 머리의 두뇌와 비교하면, Spaun은 여전히 원시적입니다. 스튜어트는 250 만 개의 뉴런과 600 억 개의 시냅스와 30 개의 별개의 영역이 있다고 말했다. 이것은 인간의 두뇌에서 100,000,000 개의 뉴런, 1 억개의 시냅스 및 1,000 개 이상의 별개의 영역보다 훨씬 적습니다.
그러나 인간 뇌의 다른 컴퓨터 모델과 비교하면 Spaun은 잘 쌓입니다. 더 큰 규모의 신경 시뮬레이션이 있었지만, Spaun은 복잡한 뇌 활동이 실제로 어떻게 복잡한 행동으로 이어지는지를 보여 주려고 시도한 것에 대해 두드러졌습니다.
Spaun은 인간 필체를 복사하는 것부터 숫자 목록에 숨겨진 패턴을 찾는 것까지 다양한 작업을 수행 할 수 있습니다. 그러나 Spaun의 진정한 가치는 능력에있는 것이 아니라 그 단점과 단점입니다. Stewart에 따르면, Spaun은 사람들이하는 것처럼 실수를하고 능력을 잃어 버리기 때문에 다른 가상의 두뇌보다 더 진짜입니다.
가상 두뇌가 치매를 유발할 수 있습니까?
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Stewart와 그의 동료들은 이미 Huntington 's disease와 Parkinson 's disease의 밑에있는 뇌 기능 장애를 모방하는데 진전을 보였습니다. 예를 들어 Huntington 's에 의해 야기 된 운동 문제를 모방하기 위해 연구원은 현실 세계 질병의 영향을받을 가상 뇌의 일부를 손상 시켰습니다. 사실상의 두뇌에 의한 결과적인 오류는 헌팅턴 사람들에 의한 행동의 오류와 유사했습니다.
Spaun 팀은 노화와 관련된 인식 감소를 연구하기 위해 모델을 사용하고 있습니다. 다른 연구 결과에 따르면인지 능력 테스트에서 신체적 뇌와 사람들의 행동 수행 능력이 나중에 삶에서 어떻게 저하 될 수 있는지 보여줍니다. 누락 된 부분은 사람이 다른 사람과 어떻게 연결되는지에 대한 명확한 설명입니다. Stewart와 그의 동료들은 Spaun으로 노화 과정을 모델링하여 몇 가지 해답을 제시하고자합니다.
다음은 알츠하이머 병이라고 스튜어트는 말했다. Stewart와 그의 동료들은 가상 뇌에 해마를 부여함으로써 그 장애의 효과를 시뮬레이션하기를 희망한다. 기억의 형성에 필수적인 뇌의 일부는 알츠하이머 병에 의해 손상된다. 그런 다음 뇌의 치매를 일으켜 그 원인과 치료법을 연구 할 수있게됩니다.
가상 뇌 및 실제 신경학
이러한 유형의 정교한 컴퓨터 모델링의 한 가지 목표는 연구원이 개별 신경 세포의 오발이 어떻게 신경계 질환의 질병 과정에 영향을 미칠 수 있는지 이해할 수 있도록 돕는 것입니다. 궁극적으로, 그것은 더 나은 표적 치료로 이어질 수 있습니다.
미래의 세련미와 함께, 가상의 두뇌는 언젠가 새로운 동물들이 사람이나 동물에게 약물을 투여하기 전에 새로운 테스트가 인간의인지 능력 테스트에 어떻게 영향을 미치는지 연구하는 연구자들에 의해 사용될 수 있습니다. 예를 들어 가상 뇌는 새로운 알츠하이머 병의 초기 검사에서 인간의 기억에 어떻게 영향을 미치는지 예측할 수 있습니다.
스튜어트의 프레 젠 테이션은 인체의 가상화에 전념 한 AAAS 회의에서 여러 회담 중 하나였습니다. 다른 회담은 간과 엉덩이 관절의 컴퓨터 모델을 다루었 다. 그러나 기능 장애가있는 두뇌의 기능적 모델을 만드는 것이 궁극적 인 도전 일 수 있습니다. 장기적으로 볼 때 가장 큰 보상 중 일부를 얻을 수도 있습니다.
건강, 의학 및 심리학을 전문으로하는 작가 인 Linda Wasmer Andrews는 AAAS 회의에 대한보고에서 돌아 왔습니다. 트위터 와 페이스 북 에서 그녀를 팔로우하십시오 .