Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

Tisdag27.10.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Neurologi

Forskare har byggt en digital del av råttans hjärna

Publicerad: 8 Oktober 2015, 16:00

Simulering av elektrisk aktivitet i en del av mushjärnan.

Foto: EPFL/Blue Brain Project

Tidskriften Cell publicerar nu de första resultaten för världens hittills mest avancerade datorsimulering av hjärnan. Slutsatsen är att modellen speglar verkligheten på ett bra sätt.


I tio år har forskaren Henry Markram och hans kollegor vid bland andra Ecole polytechnique fédérale de Lausanne i Schweiz arbetat med simuleringen.

De nu aktuella resultaten ses som ett första utkast men kan redan nu ge nya ledtrådar till hur hjärnan fungerar, anser forskarna.

Simuleringen omfattar över 31 000 nervceller och i en 2 millimeter hög och 0,4 millimeter bred cylinderformad del av en ung råtthjärna. Modellen är noggrant uppbyggd efter flera års studier av riktiga råtthjärnor.

Och det visar sig att den på ett verklighetstroget sätt kan återge flera aspekter av aktiviteten i en biologisk hjärna, enligt forskarna Christof Koch och Michael Buice som skrivit en kommentar till studien.

De skriver: ”Med tanke på den stora mängd av uppskattningar och extrapoleringar som modellen baseras på är det en anmärkningsvärd bedrift att nervcellerna inte bryter ut i ett epilepsiliknande anfall eller sänker ner sig i ett komaliknande tillstånd. I stället uppför de sig som nervceller gör i ett snitt av hjärnan.”

Bland de många aspekter som modellen anses fånga på ett korrekt sätt lyfter kommentarsförfattarna fram att aktiviteten av flertalet av nervcellerna tycks vara starkt korrelerad till genomsnittsaktiviteten i nätverket, medan vissa celler beter sig på ett mer fristående sätt.

Henry Markram och hans kollegor lyfter framför allt fram ett överraskande resultat i simuleringen: genom att bara förändra kalciumnivåerna utanför cellerna en aning så kunde olika aktivitetsmönster skapas, som skiljde sig i graden av synkronisering. De här olika tillstånden skulle kunna ligga bakom olika beteenden, spekulerar de.

Forskarna framhåller flera viktiga begränsningar i simuleringen, som att den inte tar hänsyn till blodförsörjning, hjärnans plasticitet eller förekomsten av stödjeceller. Vidare pekar de på att simuleringen bara gäller för en liten del av en ung hanråttas hjärna, vilket sammantaget minskar modellens generaliserbarhet.

Det aktuella simuleringsprojektet går under beteckningen Blue Brain. Det är förlagan till den mycket större EU-finansierade satsningen Human Brain Project, som Henry Markram också är initiativtagare till.

Läs abstract till artikeln:

Henry Markram med flera. Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry. Cell 2015; 163: 1–37.

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev