Hirnsimulation setzt neue Maßstäbe

Wissenschaftler haben bei der Simulation der Gehirnfunktion eine neue Dimension erreicht.

Das mit dem viertschnellsten Superrechner der Welt in Japan erreichte Modell bilde die Verschaltung des menschlichen Nervensystems in einem Prozent des Gehirns ab, teilte das Forschungszentrum Jülich am Freitag mit, das maßgeblich an dem Projekt beteiligt war. Bisherige Simulationen hätten den nur sehr kleinen Hinbereich von einem Kubikmillimeter abgebildet. Die Arbeit sei richtungsweisend für das Ziel, das komplette Gehirn auf dem Computer zu simulieren.

Das aktuelle Modell umfasse 1,7 Milliarden Nervenzellen, die mit über 10,4 Billionen Kontaktstellen miteinander verbunden seien, teilten die Jülicher Forscher mit. Die Wissenschaftler aus Japan und Jülich hätten dazu erstmals alle, knapp 83 000 Prozessoren des «K Supercomputers» genutzt. In der Regel seien die Superrechner mit mehreren Aufgaben befasst. Die Forscher hatten eigens neue Datenstrukturen für die Software entwickelt.

Das Projekt habe die technischen Möglichkeiten und die Grenzen gezeigt, stellte Professor Markus Diesmann vom Institut für Neurowissenschaften und Medizin am Freitag fest.

Die Hirnaktivität lasse sich bisher nur vereinfacht auf Computern abbilden. Das neue Modell setze nicht nur mit seiner Größe, sondern auch mit der Genauigkeit neue Maßstäbe. Mit dieser Rechnerleistung könne man beispielsweise ablesen, wie sich Verbindungen zwischen den Nervenzellen ändern, wenn das Gehirn etwas Neues lerne. Wissenschaftler versprechen sich von der Simulation der Hirnaktivität neue Erkenntnisse etwa zu Ursachen von Parkinson oder Demenzkrankheiten wie Alzheimer.