¿Cómo nos ayudará el Proyecto Cerebro Humano a ampliar nuestra comprensión del cerebro?

Para ser claros, estoy hablando del HBP europeo con sede en Suiza.

A primera vista, la respuesta es obvia: están gastando 1.000 millones de euros para investigar y simular el cerebro, por supuesto, esto ayudará.

Mirando más de cerca, sin embargo, hay problemas. Un gran enfoque es la simulación, de una columna cortical o de todo el cerebro. Obviamente, estos son grandes objetivos, pero proponen hacerlo a nivel de células individuales, simulaciones muy detalladas de elementos neuronales individuales. En una columna estás hablando de cien mil a un millón de neuronas, quizás mil millones de sinapsis. Para realizar una simulación útil, además de caracterizar todos los tipos de células (sus morfologías, fisiologías y comportamiento, es decir, cómo responden a la entrada), debe saber cómo se conectan entre sí todas las diferentes células y las características de esas conexiones. Esto no es imposible, lo estamos haciendo ahora. Sin embargo, estamos lejos de haber terminado. Acabo de completar un modelo de una capa (capa 2/3, que contiene solo un tipo de célula excitadora) en una columna que consta de solo 20k neuronas. Este modelo simple solo fue posible porque un grupo completó recientemente un estudio brillante en el que caracterizaron la respuesta de las células individuales a la entrada visual y luego cortaron el cerebro y lo registraron en pares de las mismas células para determinar la conectividad Especificidad funcional de las conexiones sinápticas locales en neocortical redes. Hay 6 capas en neocortex, que contienen muchos tipos de células con diversos esquemas de conexión entre ellas. El trabajo para restringir adecuadamente dicho modelo de una columna completa, y mucho menos un cerebro completo, simplemente no se ha hecho todavía. Se hará, pero en la actualidad la construcción de un modelo columnar preciso a nivel de celdas individuales no es posible sin mucha especulación.

El último modelo columnar HBP que vi (hace varios años ahora) produjo una oscilación amortiguada en respuesta a la entrada. Excelente. Estos resultados decepcionantes indican la necesidad de mucho más trabajo.

HBP también está haciendo una investigación directa de neurociencia, presumiblemente tratando de descubrir algunos de estos hechos vitales. Esto, por supuesto, debe ser aplaudido, pero a muchas personas les preocupa que todo el dinero y las decisiones se concentren en manos de muy pocas personas. Ya ha habido algunas decisiones autocráticas que han incomodado a muchos científicos, y al menos una petición http://www.neurofuture.eu/ firmada por cientos de neurocientíficos.

Con suerte, prevalecerá la razón y el 1B se gastará sabiamente.

Simula el cerebro! ¡Entonces conoceremos el cerebro!


Si el Proyecto Cerebro Humano logra lo que se propone hacer, que es desarrollar una simulación realista del cerebro, tendremos un modelo computacional mucho mejor de la función del cerebro, a partir del cual podemos extraer inferencias que avanzarán aún más nuestra comprensión del cerebro

En esencia, podemos simular el cerebro para entenderlo.

pero…

Este proyecto no tiene sentido.

¿Por qué?

HBP está tratando de crear una simulación realista del cerebro dada una comprensión bastante pobre del cerebro y sus redes.

Te daré una analogía:


Digamos que quieres construir una simulación realista del automóvil. Sabes que un auto tiene:

  • Ruedas
  • Pedales
  • Asientos
  • Volante
  • Freno de mano

Así que los pones en tu lista para lo que quieres simular. Ahora ya casi estás listo …

Pero sabes que hay más en un auto que eso: no eres tan impulsivo. Entonces abres el capó y enciendes el motor. Ahora piensa: este gran bloque en el medio probablemente sea responsable de alimentar el automóvil, ¿no? Pisar el pedal y ver que el motor del automóvil se hace más fuerte / el automóvil se mueve más rápido confirma esta hipótesis. Hmm … parece que tenemos esta cosa del auto resuelta.

Según algunas observaciones y pruebas, sabemos qué impulsa el automóvil y por qué necesitamos volantes y ruedas de automóvil. Por lo tanto, podemos simular cada modelo de automóvil y su física en todo tipo de clima y condición de la carretera, ¿verdad? ¡Podemos simular cómo funcionará cada configuración de automóvil de Fórmula 1 en la pista y ahorrar un montón de dinero!

Uhh … ¿Qué?

Pero esto es lo que parece que el HBP intenta hacer. Sin comprender la suspensión, la transmisión, las relaciones de transmisión, etc., etc., estamos tratando de crear un modelo súper realista de cómo funciona un automóvil basado en algunas pepitas de información. Algunas pepitas que equivalen a una comprensión incompleta.

Basado en conversaciones con la facultad de mi universidad, afirmo que ni siquiera hemos arañado la superficie de la función cerebral. Las herramientas simplemente no están ahí.

En lugar de intentar crear un modelo computacional súper sofisticado del cerebro utilizando los métodos actuales, tendría mucho más sentido avanzar en las herramientas y metodologías a partir de las cuales podemos obtener una mayor comprensión del cerebro. Entonces, en lugar de apresurarse a crear un modelo de automóvil con una comprensión incomprensiva, ¿por qué no profundizar un poco más y comprender los aros del pistón, la transmisión o el escape?

(Estoy hablando como estudiante universitario, así que toma mi opinión con un grano de sal).

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