Mozak na silicijumu

Četiri godine već Anri Markram sklapa pouzdan veštački mozak. Pogonjen snagom superkompjutera, naročiti program (softver) prilično verno dočarava deo sive mase veoma bitne za opstanak miša.

Pesnički prozvano „plavi mozak” (Blue Brain), dotično podražavanje pokazuje neobična svojstva: veštačke ćelije se odazivaju na podražaje i iznenada svetlucaju i trepere avetinjski skladno. Iako je ponašanje (obrazac) unapred osmišljeno, odvija se samo od sebe.

Naučnik iz Savezne politehničke škole u Lozani (Švajcarska) upoređuje je ga s meksičkim navijanjem: gledaoci pokraj borilišta u naizmeničnim valovima, ustajući sa uzdignutim rukama i sedajući sa spuštenim, pozdravljaju svoje ljubimce. Slično talasanje prostruji nervnim kolopletom u glavi, označujući temeljni korak koji prethodi odlučivanju. U samoj skalameriji čekaju vas veća iznenađenja.

Upoznajmo, dakle, mozak načinjen od silicijuma i smešten u superkompjuteru IBM-a.

Zadivljujući poduhvat uhvatio se u koštac sa najzapetljanijom zagonetkom neuronauke: nastankom i ispoljenjem ljudskog razuma. Hoće li uzorak koji se oponaša u računaru rasvetliti tajnu i, čak, na izvestan način umnožiti inteligenciju?

Predvodnik mukotrpnog istraživanja Anri Markram podseća da na silicijumu, istoj peščanoj podlozi na kojoj se izrađuju čipovi, sklapaju mozak odozdo nagore. Namera je da se shvati kako mozak uči, opaža pojave i otkuda se pomalja inteligencija. Glavoloman izazov, zar ne?

(/slika2)Istraživači uključeni u traganje očekuju da će za sledećih šest godina (latili su se posla 2005) načiniti veštački ljudski mozak, dvojnika prirodnog koji je isprepleten začuđujućom prašumom od 100 milijardi živaca kojima u oba smera velikom brzinom jurcaju elektrohemijske poruke prolazeći kroz još gušću mrežu veza ili sinapsi (čak 100 triliona). Drugim rečima, ima nerava koliko stabala u amazonskoj prašumi, a broj međusobnih veza dostiže ukupan zbir listova! Kako to zastrašujuće ustrojstvo pretočiti na silicijum?

Anri Markram je odabrao postepen i temeljan pristup: najpre da izradi otisak svih ožičenja, zatim da na osnovu te karte iznova sastavi mozak. Isprva se usredsredio na mišji neokortikalni stubić, jednu od „gradivnih ciglica” novog mozga (neocortex), zaduženog za složene radnje i mišljenje (imaju ga svi sisari, a kod čoveka je izuzetno usavršen). U glodarevom slučaju, oblast obuhvata oko 10.000 nerava i 10 miliona veza i podrazumeva snalaženje kako dobaviti hranu. Švajcarski naučnik veruje da će, ukoliko verno prikaže mišji, isti uzorak iskoristi da predstavi ljudski.

Za odgonetanje ponašanja jednog jedinog neophodna je snaga stonog računara. Kompanija IBM mu je stavila na raspolaganje superkompjuter (sa 8.000 procesora) koji se nalazi u četiri velika ormara i obavlja 22,8 biliona izračunavanja s pokretnim zarezom u sekundi da načini trodimenzionalni prikaz.

Da biste predočili ustrojstvo mozga u molekulskim razmerama, morate da uzmete u obzir stotine hiljada činilaca i podataka, a „veliki plavi” u tome ima višegodišnje iskustvo. (Setite se samo učešća u iščitavanju čovekovog „naslednog otiska” – genoma). Prvi korak je preslikavanje nervnih stubića (kolona) nove moždane kore u računarski program (softver), jer je to podloga za pronicanje u nasledne (genetske), molekulske i saznajne (kognitivne) sprege moždanog delanja.

„Plavi mozak” treba, u stvari, da razotkrije strujno kolo moždane kore, najzapetljanijeg i najvećeg dela izvanredno složenog ljudskog mozga (čini 85 odsto ukupne mase).

Niko još nema sveobuhvatnu (holističku) sliku kako nastaje mišljenje. Pokušate li to da saznate u laboratorijskim ogledima na miševima, pacovima i drugim životinjama, utrošićete najmanje milion dolara i tri godine truda. Kada budu imali pred sobom „digitalni mozak”, naučnici će odgovor znati za nekoliko dana ili, možda, nekoliko sekundi!