IBM-Supercomputer simuliert das Hirn

IBM hat ein Modell seines Supercomputers "Blue Gene/L" an die Eidgenössische Polytechnische Hochschule Lausanne [EPFL] verkauft und hilft dem Schweizer Forscherteam, in den kommenden Jahren einen Teil des menschlichen Gehirns zu simulieren. "Wir wollen mit Hilfe eines Supercomputers lernen, wie das Gehirn genau funktioniert", sagte ein Wissenschafter der EPFL, Henry Markram.

Ein medizinischer Nutzen des Projekts "Blue Brain" könne die Heilung von Krankheiten wie Alzheimer, Psychosen und Autismus sein. "Davon sind wir aber noch viele Jahre entfernt." Als technische Neuerung könnten mit den Erkenntnissen Computerchips mit ungeahnter Rechenleistung entwickelt werden.

Um Informationen über die Wahrnehmungs-, Aufmerksamkeits- und Speicherkapazität der menschlichen Schaltzentrale zu gewinnen, wollen die Forscher mit dem Neuronenschaltkreis einen grundlegenden Baustein des Gehirns in einem Computerprogramm reproduzieren.

Das Neuron sei wie ein stecknadelkopfgroßer Baum, erläutert Markram. "Über die Äste gehen Informationen rein, über die Wurzeln wieder hinaus."

Seit zehn Jahren untersuchen die Forscher den Wald aus Neuronen-Verbindungen im Gehirn: Was löst Impulse aus, wo rufen sie welche Reaktionen hervor.

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Perfekte Simulation bis 2008

Erkenntnisse wurden in Gleichungssysteme umgesetzt, mit denen die Schweizer Gruppe nun ein Computermodell von rund 10.000 komplex vernetzten Neuronen erstellen will.

Bisher könne man Systeme bis etwa sechs Neuronen simulieren. Mit einem eigens entwickelten IBM-Supercomputer, der in einer Sekunde bis zu 22,8 Billionen Rechnungen [TeraFLOPs] erledige, hoffen die Forscher die Experimentierdauer von drei Jahren auf wenige Sekunden zu verkürzen.

In den kommenden Jahren werden die Wissenschaftler den Computer mit den gesammelten Daten speisen und das errechnete System justieren. Dann werde das Modell allen Forschern weltweit zur Verfügung gestellt.

"Doch jetzt müssen wir das Programm erst einmal dazu bringen, sich so zu verhalten wie das menschliche Gehirn", sagte Markram. Im Jahr 2008 solle die perfekte Simulation eines ersten Gehirnteils möglich sein.