このシミュレーションされたネズミの脳は素晴らしいが、脳の謎は解けない

ネズミの脳内で何が起こっているのか知りたいと思ったことがあるなら、幸運です。神経科学者はスーパーコンピューターの力を借りて、砂粒大のネズミの脳の回路をシミュレートすることができました。ネズミの脳のこの小さな領域のシミュレーションは、約 3,700 万個のシナプスで接続された 31,000 個の脳細胞を表しており、これまでの脳シミュレーションよりも各細胞の数学モデルがはるかに精巧で、これまでで最も複雑なモデルの 1 つです。

この結果は本日、雑誌「Cell」に掲載された。このモデルはオンラインで無料で閲覧でき、2005年に開始された人間の脳のコンピューターシミュレーションを構築することを目標とする研究イニシアチブである、物議を醸しているブルーブレインプロジェクトの最初の主要な成果である。しかし、その意図は神経科学コミュニティのほとんどに支持されておらず、この最新の結果が彼らを納得させる可能性は低い。

神経生物学者ヘンリー・マークラムが率いるブルー・ブレイン・プロジェクトは、ニューロンの3D形状やその生物学的特性、電気的特性に関する情報を取り入れることで、いつの日か人間の脳の完全なシミュレーションを作成することを望んでいる。研究者らが実現したシミュレーションは、ラットの一次体性感覚皮質の回路の小さな領域に関係している。一次体性感覚皮質とは、ラットのひげや体の他の部分が接触したものに関する感覚情報を受け取る脳の領域である。

マークラム氏は、このタイプのシミュレーションは脳の回路に関する新たな知見をもたらし、実際の実験を行う代わりにシミュレーション内のニューロンを操作して結果を見ることで実験を行う新たな方法を提示できると考えている。しかし、多くの批評家は、より抽象的だがはるかに少ない計算能力とリソースしか必要としない神経回路の他のシミュレーションで得られる結果と比較して、シミュレーションが実際に新しい情報を提供できるかどうか疑問視していると、ネイチャーニュースは報じている。

昨年、数百人の科学者チームが会合を開き、ブルー・ブレイン・プロジェクトの運営が不十分で、科学的根拠が十分でないとする書簡に署名した。サイエンス誌の報道によると、この書簡と、その後にプロジェクトに関与していない科学者による2件の検討により、マークラム氏が持つ管理権限の程度など、プロジェクト運営に変化が生じたという。

さらに、このネズミの脳の小さな部分をシミュレートするには、スーパーコンピューターで 25 マイクロ秒ごとに 10 億回の計算を実行する必要があり、人間の脳をシミュレートするにはその 10 億倍の計算が必要になると、マークラム氏はネイチャーニュースに語った。この目標を達成できるかどうか、またシミュレーションから得られる洞察が得られるかどうかは、まだわからない。しかし、これまで他の神経科学者から受けてきた批判にもかかわらず、マークラム氏は目標を達成するつもりだ。「これはスーパーコンピューターにとって大きな課題ですが、私たちは IBM と緊密に協力して技術の向上に取り組んでいます。」