Blue Brain-Projekt

Meilensteine und Bedeutung des Blue Brain Project.

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Blue Brain Projekt – klingt interessant und verwirrend zugleich, oder? Nun, um es zu verwirren und auch zu lösen, haben wir Antworten auf Ihre Fragen.

Das Blue Brain Projekt ist eine Schweizer Initiative zur Hirnforschung. Das Projekt Blue Brain der EPFL ist eine Schweizer Initiative zur Hirnforschung unter der Leitung des Gründers und Direktors Professor Henry Markram. Die Forschungsinitiative soll eine digitale Rekonstruktion des Gehirns von Nagetieren und schließlich des Menschen ermöglichen.

Die supercomputergestützten Simulationen bieten einen neuen Ansatz zum Verständnis der Mehrebenen-Struktur und Funktion des Gehirns.

Meilensteine und Bedeutung des Blue Brain Projekt.

Es gibt bestimmte Meilensteine, die dieses Projekt erreicht hat :

  • Blue Brain löste ein Jahrzehnte altes Problem des mathematischen Wachstums der Form von Neuronen (ihrer Morphologie).
  • Rekonstruktion und Simulation von neokortikalen Mikroschaltkreisen.
  • Die automatische Computerrekonstruktion des elektrischen Verhaltens jedes im Gehirn aufgezeichneten Neurons.
  • Erstellung eines vollständigen Zellatlas von jedem Neuron und jeder Gliazelle im gesamten Maushirn.
  • Ein Algorithmus zur Verbindung der etwa 11 Millionen Neuronen im Neokortex der Maus.
Blue Brain hat einen Ansatz zur Rekonstruktion, Simulation, Visualisierung und Analyse einer digitalen Kopie von Maushirngewebe und des gesamten Maushirns entwickelt. Das Blue Brain verwendet seine digitalen Rekonstruktionen als Grundlage für eine potenziell unbegrenzte Anzahl von Simulationen, von denen jede ein in silico-Experiment darstellt. Forscher können die spontane elektrische Aktivität des virtuellen Gewebes messen. Sie können Stimulationsprotokolle anwenden und die Reaktion messen und das Gewebe auf verschiedene Arten manipulieren.
Die Simulation ermöglicht Experimente, die in biologischem Gewebe oder an lebenden Tieren schwierig oder unmöglich wären. Solche Experimente stellen ein neues Werkzeug für Forscher dar, die versuchen, Ereignisse auf verschiedenen Ebenen der Gehirnorganisation zu verstehen.

Warum ist dies wichtig? 

Das Verständnis, wie das Gehirn Informationen verarbeitet, kann einen grundlegenden Beitrag zur Entwicklung neuer Computertechnologien – Neurorobotik und neuromorphes Rechnen – leisten. Die Struktur des Gehirns und die Physiologie seiner Komponenten unterliegen strengen biologischen Zwängen, die sich in experimentellen Messungen widerspiegeln. Das Blue Brain nutzt diese Interdependenzen, um umfassende digitale Rekonstruktionen zu erstellen.
Dieses Projekt kann zur wertvollsten Ressource für die neurowissenschaftliche Forschung werden.
Das Blue Brain Project ist bestrebt, ihr Wissen und ihre Arbeit zu teilen.
Sie verfügen über einen Outreach-Raum, in dem sie regelmäßig Bildungsbesuche von Schulen, Universitäten, NGOs und anderen Mitgliedern der lokalen Gemeinschaft empfangen. Sie haben auch das Blue Brain Portal ins Leben gerufen, das einen leicht zugänglichen Wissensraum für die Simulationsneurowissenschaft darstellt.
Das Blue Brain Projekt hat den allerersten digitalen 3D-Hirnzellenatlas veröffentlicht. Es ermöglicht den Benutzern, alle 737 Gehirnregionen und die darin enthaltenen Zellen zu visualisieren und die Region mit ihrer Anzahl und Lage herunterzuladen.
Sie unterscheidet exzitatorische, inhibitorische und einige andere Arten von Neuronen – sowie Haupttypen nicht-neuronaler Zellen, die als Glia bezeichnet werden und die Neuronen isolieren und schützen.
Diese Daten sind für Forscher wichtig, um die Struktur und Funktion des Gehirns zu verstehen.

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