Naučnici sa Univerziteta u Sariju razvili su inovativnu kompjutersku simulaciju koja modeluje razvoj ljudskog mozga i rast neurona. Ova istraživačka studija, objavljena u Journal of Mathematical Biology, ima za cilj da poboljša naše razumevanje funkcionisanja mozga, a istovremeno otvara nove puteve za istraživanje neurodegenerativnih bolesti kao što su Alzheimerova i Parkinsonova bolest.
Istraživački tim primenio je tehniku poznatu kao Approximate Bayesian Computation (ABC), koja omogućava precizno podešavanje modela simulacije putem upoređivanja sa stvarnim podacima o rastu neurona. Ova metoda osigurava da veštački model mozga verno odražava prirodne obrasce rasta i formiranja veza neurona.
Simulacija se fokusirala na neurone iz hipokampusa, ključnog dela mozga uključenog u procesiranje i zadržavanje memorije. Tim je uspeo da postigne da njihova simulacija uspešno imitira obrasce rasta hipokampalnih neurona, što sugeriše značajan potencijal ove tehnologije za dubinsko razumevanje razvoja mozga.
Dr. Roman Bauer sa Škole računarskih nauka i elektronskog inženjerstva Univerziteta u Sariju naglašava važnost ovog istraživanja: „Jedna od najvećih misterija nauke ostaje kako naš mozak funkcioniše. Uz ovu simulaciju i napredak veštačke inteligencije, približavamo se razumevanju rasta i komunikacije neurona. Nadamo se da će ovaj rad dovesti do boljih tretmana za razorne bolesti poput Alzheimerove ili Parkinsonove, menjajući živote za milione.“
Tačnost modela zavisi od kvaliteta podataka korišćenih za njegovu kalibraciju. Ako su podaci o neuronima nedovoljni ili nepotpuni, to može uticati na preciznost simulacije. Iako je trenutni model pokazao impresivne rezultate u repliciranju rasta specifičnih neurona, kao što su hipokampalne piramidalne ćelije, dodatna prilagođavanja će možda biti potrebna kako bi se precizno simulirali i drugi tipovi neurona ili različiti delovi mozga.
Kompjuterska simulacija je razvijena pomoću softvera BioDinaMo, koji je zajedno razvio dr. Bauer. Ovaj softver omogućava naučnicima da lako kreiraju, pokreću i vizualizuju višedimenzionalne simulacije zasnovane na agensima, što može uključivati biološke, sociološke, ekološke i finansijske modele.
Istraživanje tima sa Univerziteta u Sariju predstavlja značajan korak napred u razumevanju kako mozak funkcioniše i razvija neurone. Ova nova kompjuterska simulacija ne samo da poboljšava naše razumevanje neurobiologije, već takođe otvara mogućnosti za istraživanje novih terapija za neurodegenerativne bolesti, što može imati dalekosežne posledice za medicinu i nauku.
