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| - Blue Brain is a project, begun in May 2005, to create a computer simulation of the brain of mammals including the human brain, down to the molecular level.
The aim is to study the brain's architectural and functional principles. The project was founded by Henry Markram from the Brain and Mind Institute at the École Polytechnique (EPFL) in Lausanne, Switzerland. and is based on 15 years of experimental data obtained from reverse engineering the microcircuitry of the neocortical column.
The project uses a Blue Gene supercomputer, running a simulation software, the MPI-based Neocortical Simulator (NCS) developed by Phil Goodman, to be combined with Michael Hines's NEURON software. The simulation will not consist of a mere artificial neural network, but will involve much more biologically realistic models of neurons.
The initial goal of the project, completed in December 2006 according project report, it was the simulation of a rat neocortical column, which can be considered the smallest functional unit of the neocortex (the part of the brain thought to be responsible for higher functions such as conscious thought). Such a column is about 2 mm tall, has a diameter of 0.5 mm and contains
about 60,000 neurons in humans; rat neocortical columns are very similar in structure but contain only 10,000 neurons (and 108 synapses). Between 1995 and 2005, Markram mapped the types of neurons and their connections in such a column.
In November 2007 project reported first phase end with deliverable of data-driven process for creating, validating, and researching the neocortical column
Now that the column is finished, the project is pursuing two separate goals:
# construction of a simulation on the molecular level, which is desirable since it allows to study effects of gene expression;
# simplification of the column simulation to allow for parallel simulation of large numbers of connected columns, with the ultimate goal of simulating a whole neocortex (which in humans consists of about 1 million cortical columns. (en)
- El proyecto Blue Brain
, iniciado en mayo de 2005, tiene como objetivo estudiar la estructura del cerebro. Para ello se pretende crear una simulación de todo el cerebro humano a nivel molecular.
El proyecto se inicia con la colaboración entre IBM y el profesor Henry Markram del École Polytechnique en Lausanne, Suiza.
El objetivo inicial del proyecto es simular la columna cortical, que puede considerarse la menor unidad funcional del neocórtex (la parte del cerebro que se cree responsable de las funciones superiores como el pensamiento consciente). Esta columna tiene una altura de 2 milímetros, un diámetro de 0,5 milímetros y contiene unas 60.000 neuronas en humanos. La simulación se centra en la columna neocortical de las ratas, que tienen una estructura muy similar pero que contienen únicamente 10.000 neuronas y 108 conexiones sinápticas. Durante los últimos 10 años, el profesor Markram ha estudiado los tipos de neuronas y sus conexiones en esta columna.
El proyecto utiliza un supercomputador Blue Gene, denominado Brainsim, en el que se ejecuta el software de simulación. Este software se compone del MPI-based Neocortical Simulator (NCS), desarrollado por Phil Goodman, combinado con el programa NEURON, de Michael Hines. La simulación no consiste en una simple red neuronal artificial sino que involucra modelos de neuronas mucho más realistas biológicamente.
En noviembre de 2007 se anunció la finalización de la primera fase del proyecto, con la presentación de un nuevo método para la creación y validación de la simulación de una columna neocortical a nivel celular, según la página web oficial del proyecto.
Una vez finalizado este paso, el proyecto continuará en dos ramas diferentes:
# Construcción de la simulación a nivel molecular, cuyo interés reside que permitirá estudiar los efectos de los genes
# Simplificación de la simulación de la columna para permitir la simulación paralela de un gran número de columnas interconectadas, con el objetivo final de simular un neocórtex completo (que en el caso de los humanos consiste en un millón de columnas, aproximadamente). (es)
- Das Blue Brain-Projekt versteht sich als Pionierprojekt zum Verständnis der Funktionsweise des Gehirns durch die Bildung groß angelegter Computermodelle. Es wurde von Henry Markrams Brain and Mind Institute der École Polytechnique in Lausanne (Schweiz) und IBM (USA) im Mai 2005 ins Leben gerufen.
Ein wichtiges Zwischenziel des Projekts ist Blue Column, die vollständige Simulation einer neokortikalen Säule auf zellulärer Ebene. Neokortikale Säulen haben eine Höhe von 2mm und einen Durchmesser von 0,5mm.
Beim Menschen enthalten sie circa 60.000 Neuronen. Blue Column bezieht sich auf Ratten, deren kortikale Säulen circa 10.000 Nervenzellen und ungefähr 108 Synapsen enthalten.
Die Simulation geht über das Konzept des neuronalen Netzes hinaus: Sie beruht auf biologisch plausiblen und komplexen Modellen verschiedener Nervenzelltypen. Eingesetzt werden der von Phil Goodman entwickelte Neocortical Simulator (NCS) in Kombination mit Michael Hines Software NEURON. Die Simulation soll auf einem Blue Gene Supercomputer berechnet werden. Blue Column soll innerhalb von 2-3 Jahren realisiert und anschließend mit einer Reihe von empirischen Daten getestet werden.
Anschließend soll die Entwicklung in zwei Richtungen fortgeführt werden:
# Simulation einer kortikalen Säule auf molekularer Ebene, um z. B. die Bedeutung von Genexpression untersuchen zu können
# Vereinfachung der Simulation mit dem Ziel, eine große Anzahl von Säulen zu vernetzen und parallel simulieren zu können. Das Endziel ist die Simulation eines vollständigen Neokortex, der beim Menschen aus circa 1 Million kortikalen Säulen besteht.
In einer 10-Jahres-Perspektive sollen verschiedene Forscher weltweit eigene Modelle verschiedener Gehirnregionen erstellen und in eine Internet-Datenbank hochladen können. Die Blue-Brain-Software soll diese Module miteinander vernetzen und daraus die erste Simulation eines vollständigen Gehirns aufbauen. Um das zu erreichen, müssen mehrere noch ungelöste Probleme bewältigt werden. (de)
- Blue Brain on vuonna 2005 alkanut sveitsiläisen yliopiston École polytechnique fédérale de Lausannen ja IBM:n yhteishanke, jonka päämäärä on mallintaa ihmisaivot tietokoneella. (fi)
- Blue Brain è un progetto volto a simulare un cervello. L'obiettivo del progetto non è realizzare un'intelligenza artificiale ma studiare la struttura del cervello e le sue connessioni. Il progetto è stato avviato nel maggio 2005 da IBM in collaborazione con Henry Markram e con l'École Polytechnique di Losanna in Svizzera.
L'obiettivo iniziale del progetto era simulare una colonna neocorticale, la più piccola unità funzionale della neocorteccia (la parte del cervello responsabile delle funzioni più elevate e del pensiero cosciente). Una colonna è lunga 2 millimetri, ha un diametro di 0.5 millimetri e ha circa 60.000 neuroni in un essere umano. La simulazione si concentra sulla colonna di un topo, una corteccia molto simile a quella umana ma più semplice, solo 10.000 neuroni (e 108 sinapsi). Negli ultimi 10 anni Markram ha mappato i neuroni e le connessioni nella corteccia dei topi.
Il progetto si avvale del supercomputer Blue Gene che utilizza il programma Neocortical Simulator basato su MPI per la trasmissione dei messaggi. Il programma è stato scritto da Phil Goodman e più essere utilizzato in congiunzione con NEURON di MIchael Hines. Il simulatore non crea una semplice rete neurale artificiale ma simula in modo realistico le funzioni biologiche del neurone.
Si stima che per creare la simulazione di una colonna neurale servano due anni. I risultati della simulazione verranno comparati con i modelli biologici.
In seguito il progetto prenderà due strade:
#Costruzione e simulazione a livello molecolare in modo da poter analizzare l'espressione dei geni.
#Semplificazione della simulazione delle colonne in modo da poterne simulare molte in modo parallelo, questo è l'obiettivo primario del progetto dato che un cervello umano ha circa un milione di colonne. (it)
- Blue Brain とは、人間の脳全体のコンピュータシミュレーションを最終的には分子レベルで構築することを目標としたプロジェクトであり、2005年に開始された。脳の構造研究が目的である。2005年5月、IBMとスイスのローザンヌにあるスイス連邦工科大学ローザンヌ校の Henry Markram 率いる Brain and Mind Institute が共同プロジェクトとして開始した。
プロジェクトの初期の目標は、新皮質カラム（neocortical column）のシミュレーションを行うことである。新皮質カラムとは、思考などを司るとされている大脳新皮質の最小機能単位と考えられている。その大きさは、高さ 2mm、縦横それぞれ 0.5mm で、約 60,000 の神経細胞から成る。当初はラットのものをシミュレーションしようとしている（構造は人間のものとよく似ているが、神経細胞数は 10,000 で、シナプスは 108）。過去10年間以上、Markram は新皮質カラム内の神経細胞の型と接続関係の地図を作ってきた。
プロジェクトは、スーパーコンピュータ Blue Gene 上でシミュレーションソフトウェアを動作させる。ソフトウェアには Phil Goodman の開発した MPI ベースの Neocortical Simulator (NCS) に Michael Hines の NEURON というソフトウェアを組み合わせて使用する。このシミュレーションには、いわゆるニューラルネットワークは使われず、より生物学的に正確な神経細胞のモデルが使われる。
最初のシミュレーションの構築には、約2年かかるとされている。その後、シミュレーションによる実験結果と実際の生物実験の結果が比較検討される。
次の段階として、プロジェクトは次の2つの方向に分かれる予定である。
# 「分子レベル」のシミュレーションの構築。遺伝子発現の効果を研究するのに適している。
# 複数のカラムのシミュレーションが可能となるよう単純化を図り、多数のカラム群を結合したシミュレーションを行い、最終的に大脳新皮質全体のシミュレーションを目指す（人間の新皮質には皮質カラムが約100万個存在する）。 (ja)
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![[RDF Data]](http://dbpedia.org/statics/sw-cube.png)
