TOKIO / LONDON (IT BOLTWISE) – Forscher haben mit dem Supercomputer Fugaku das detaillierteste digitale Modell eines Mausgehirns erstellt. Diese Simulation ermöglicht es, neuronale Strukturen und Funktionen in bisher unerreichter Detailtiefe zu untersuchen und bietet neue Möglichkeiten für die Erforschung von Gehirnerkrankungen und kognitiven Prozessen.
Ein internationales Forscherteam hat mit dem Supercomputer Fugaku das bisher detaillierteste digitale Modell eines Mausgehirns erstellt. Diese bahnbrechende Simulation ermöglicht es, neuronale Strukturen und Funktionen in einer Detailtiefe zu untersuchen, die bisher nicht möglich war. Mit fast zehn Millionen Neuronen und 26 Milliarden Synapsen bietet das Modell eine beispiellose Plattform für virtuelle Experimente zu Gehirnerkrankungen, Kognition und Anfällen.
Durch die Kombination biologischer Daten des Allen Institute mit der enormen Rechenleistung von Fugaku können Wissenschaftler die neuronale Aktivität in nahezu Echtzeit beobachten. Diese Fortschritte eröffnen neue Perspektiven für die Entwicklung vollständiger Gehirnmodelle und langfristig sogar digitaler menschlicher Modelle. Die Simulation ermöglicht es, Krankheiten wie Alzheimer oder Epilepsie virtuell zu studieren und die Ausbreitung von Schäden im neuronalen Netzwerk detailliert zu verfolgen.
Der Supercomputer Fugaku, entwickelt von RIKEN und Fujitsu, ist einer der schnellsten der Welt und kann über 400 Billiarden Operationen pro Sekunde ausführen. Diese immense Rechenleistung ermöglicht es, die komplexen biophysikalischen Eigenschaften des Mausgehirns präzise nachzubilden. Die Forscher nutzten das Brain Modeling ToolKit des Allen Institute, um die biologischen Daten in ein funktionierendes digitales Modell zu übersetzen, das die Struktur und das Verhalten von Gehirnzellen realitätsnah abbildet.
Die Bedeutung dieser Entwicklung liegt nicht nur in der technischen Leistung, sondern auch in den neuen Möglichkeiten, die sie für die Gehirnforschung eröffnet. Forscher können nun Hypothesen virtuell testen und neue Therapien sicher in einer digitalen Umgebung erproben. Diese Simulation ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu vollständigen, biophysikalisch genauen Gehirnmodellen, die eines Tages auch auf den Menschen angewendet werden könnten.
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