Surėjaus universiteto mokslininkai sukūrė naują kompiuterinį modeliavimą, kaip mūsų smegenys vystosi ir augina neuronus. Gerindami supratimą apie tai, kaip veikia smegenys, mokslininkai tikisi, kad modeliai prisidės prie neurodegeneracinių ligų tyrimų ir, kada nors, kamieninių ląstelių tyrimų, padedančių regeneruoti smegenų audinį.
Tyrimas buvo paskelbtas Matematinės biologijos žurnalas.
Tyrimo grupė naudojo metodą, vadinamą apytiksliu Bajeso skaičiavimu (ABC), kuris padeda tiksliai sureguliuoti modelį, lyginant modeliavimą su tikruoju neuronų augimu. Šis procesas užtikrina, kad dirbtinės smegenys tiksliai atspindėtų, kaip neuronai auga ir formuoja ryšius realiame gyvenime.
Modeliavimas buvo išbandytas naudojant neuronus iš hipokampo – kritinės smegenų srities, susijusios su atminties išsaugojimu. Komanda nustatė, kad jų sistema sėkmingai imitavo tikrų hipokampo neuronų augimo modelius, parodydama šios technologijos potencialą smulkiai imituoti smegenų vystymąsi.
Dr. Romanas Baueris iš Surėjaus universiteto Kompiuterių mokslo ir elektronikos inžinerijos mokyklos sakė: „Kaip veikia mūsų smegenys, vis dar yra viena didžiausių mokslo paslapčių. Dėl šio modeliavimo ir sparčios dirbtinio intelekto pažangos mes vis labiau artėjame. Tikimės, kad vieną dieną šis darbas padės geriau gydyti tokias niokojančias ligas kaip Alzheimerio ar Parkinsono liga, kurios pakeis milijonų žmonių gyvenimus.
Modelio tikslumas yra glaudžiai susijęs su duomenų, naudojamų jam kalibruoti, kokybe. Jei realaus gyvenimo neuronų duomenys yra riboti arba neišsamūs, modeliavimo tikslumas gali sumažėti. Nors dabartinis modelis parodė įspūdingus rezultatus atkartojant specifinių neuronų, tokių kaip hipokampo piramidinės ląstelės, augimą, gali prireikti tolesnių koregavimų, kad būtų galima tiksliai imituoti kitų tipų neuronus ar smegenų sritis.
Kompiuterinis modeliavimas sukurtas naudojant BioDynaMo programinę įrangą, kurią kartu sukūrė Dr. Baueris. Programinė įranga padeda mokslininkams lengvai kurti, vykdyti ir vizualizuoti daugiamačius agentais pagrįstus modeliavimus, nesvarbu, ar jie biologiniai, sociologiniai, ekologiniai ar finansiniai.