Gehirn Simulation

Die genaue Arbeitsweise eines Gehirns (nicht nur des menschlichen) ist bis heute weitgehend unklar. Geklärt ist aber die grundsätzliche Arbeitsweise der einzelnen Bestandteile, also der Neuronen und Dendriten. Mittlerweile liegen auch detaillierte Forschungsergebnisse über Gehirnstrukturen vor. Bis jetzt ist es allerdings noch nicht gelungen, das Prinzip der Datenverarbeitung im Gehirn mehr als nur enigmatisch zu verstehen. Dies liegt vorallem daran, dass es noch relativ wenige Informationen über die Vernetzung der Gehirnzellen untereinander gibt.

Ein Ansatz um Informationen über diese Vernetzung zu gewinnen ist mit Hilfe von Computersimulationen. Moderne Supercomputer ermöglichen es großräumige Simulationen von Gehirnnetzen durchzuführen um diese dann mit den empirsch gewonnenen Daten abzugleichen (reverse-engineering). Prinzipiell gibt es mehrere Simulationsansätze, die hier beschrieben werden.

Ein Projekt zur computergestützten Simulation wird seit 2005 unter dem Namen BlueBrain Projekt an der EPFL in Lausanne an  einem IBM BlueGene/L Supercomputer durchgeführt. Das dezidierte Ziel ist das Gehirn eines Säugetieres zu simulieren. Ein ähnliches Projekt wird gerade am IBM eigenen Almaden Research Center unter Mitarbeit der Unversität von Nevada durchgeführt, interessanterweise auch an einem BlueGene/L Rechner.

Beiden Simulationen ist gemeinsam, dass Sie noch sehr weit von der Komplexität des menschlichen Gehirns entfernt sind. 
Das Almaden Projekt verwendet beispielsweise 4096 Prozessoren mit jeweils 256 MB Speicher um 8 x 10⁶ Neuronen mit jeweils 6300 Synapsen zu simulieren. Dies entspricht etwa der Komplexität des Mäusegehirns. Die Rechengeschwindigkeit reicht nicht aus um die Simulation in Echtzeit zu berechnen. Die Simulation benötigt etwa zehn mal länger.
Legt man nun die Anzahl der Neuronen des menschlichen Gehirns (etwa 10¹¹) und der etwa 10¹⁴ Synapsen zugrunde, wird die vollständige Simulation des menschlichen Gehirns wohl noch einige Zeit auf sich warten lassen.

Um Verschwörungstheorien vorzubeugen, beide Projekte versuchen NICHT menschliche Gedankenprozesse zu simulieren. Es geht hier rein darum Erkenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise des Gehirns zu sammeln.
Aber dies wird wohl niemanden daran hindern der bösen CIA Gedankenüberwachung zu unterstellen…