Virtuální mozková kůra myši. Kredit: Isralewitz et al., 2025 via Science Alert.s

Jak se zdá, je údělem našich technologií s vypětím všech sil a nasazením těch nejvýkonnějších superpočítačů simulovat malé nebo spíše titěrné mozečky zvířat, na které se obvykle díváme spatra. O tom, že bychom dokázali věrně simulovat podstatnou část lidského mozku ani nemluvě. Ale na druhou stranu, i snaha se cení.

Rin Kuriyama z University of Electro-Communications v Tokiu s týmem kolegů nedávno odhodlaně simulovali celou mozkovou kůru laboratorní myši. Jejich virtuální mozková kůra obsahovala 9 milionů neuronů a 26 miliard synapsí, tedy propojení mezi nimi. Pro představu, celý mozek myši obsahuje asi 70 milionů neuronů a jeho objem odpovídá zhruba mandli.

Superpočítač Fugaku. Kredit: RIKEN.

Jinými slovy, mozeček, co je spíš k smíchu, si vyžádal nasazení drtivé výpočetní síly japonského superpočítače Fugaku, který nedávno vedl v žebříčku nejvýkonnějších superpočítačů světa TOP500 a i dnes mu patří pěkné 7. místo na světě.

Simulace mozku do detailu. Kredit: Kuriyama et al. (2025).

Složitost simulace myší mozkové kůry vědcům v zásadě umožňuje modelovat kognitivní pochody, vědomí nebo třeba šíření nemocí v mozku, tedy pochopitelně v měřítku myši. Bude možné testovat hypotézy o tom, jak se v mozku šíří záchvat nebo jak fungují mozkové vlny, aniž by bylo nutné invazivně skenovat reálný mozek. Virtuální myší mozková kůra je trojrozměrná a zobrazuje propojení neuronů synapsemi, si to, jak se mezi nimi šíří nervové vzruchy.

Jak uvádí Tadashi Yamazaki z University of Electro-Communications, ze superpočítače Fugaku se stal všestranný nástroj, který se používá pro rozmanité výpočty v astronomii, meteorologii, vývoj nových léků nebo třeba při řešení celé řady společenských problémů. Teď se ukázalo, že zvládne i simulaci mozkové, tedy když je jako mandlička. Vědci by rádi simulovali větší porce mozkové hmoty, to ale ještě zabere spoustu práce.

Video: Scientists build 'digital mouse brain' on supercomputer

Video: Supercomputer Fugaku

Literatura

Science Alert 6. 12. 2025.

SC '25: Proceedings of the International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis, pp. 2158–2171.