นักวิทย์ฯ สร้าง “สมองหนูดิจิทัล” ความละเอียดสูง หวังปฏิวัติการวิจัยโรคทางสมอง

นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกสร้าง “สมองดิจิทัล” หรือแบบจำลองเสมือนจริงของเปลือกสมองหนู (Mouse Cortex) ที่มีความละเอียดสูงเป็นพิเศษ ช่วยให้นักวิจัยทำการทดลองที่มีความเสี่ยงสูงหรือแทบจะเป็นไปไม่ได้ในความเป็นจริง ให้ สามารถดำเนินการได้อย่างปลอดภัยผ่านซอฟต์แวร์ นำไปสู่การวิจัยโรคความผิดปกติทางสมอง เช่น อัลไซเมอร์ และ ลมบ้าหมู (Epilepsy) ได้ดีขึ้น

ผลงานชิ้นนี้เกิดจากการผนึกกำลังระหว่างนักวิจัยจากสถาบันอัลเลน (Allen Institute) ในสหรัฐอเมริกา, ศูนย์วิทยาศาสตร์การคำนวณริเก้น (RIKEN) และบริษัท ฟูจิตสึ (Fujitsu) ในประเทศญี่ปุ่น รวมถึงพันธมิตรรายอื่น ๆ ในการจำลองสมองหนู บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีชื่อว่า “ฟูกากุ” (Fugaku) 

แอนตัน อาร์คิปอฟ (Anton Arkhipov) นักวิจัยจากสถาบันอัลเลนกล่าวกับสำนักข่าวรอยเตอร์ว่า ความสำเร็จนี้คือหมุดหมายสำคัญทางเทคนิค เนื่องจากระบบสามารถจำลองเปลือกสมองหนูทั้งหมดในระดับความละเอียดสูง แสดงภาพของเซลล์ประสาทเกือบ 10 ล้านเซลล์ และจุดประสานประสาท (Synapses) อีกกว่า 2.6 หมื่นล้านจุด ได้อย่างชัดเจน

ส่วนเหตุผลที่เลือกสมองหนูเพราะพวกมันมียีนส่วนใหญ่ร่วมกับมนุษย์ แต่สามารถศึกษาในรายละเอียดเชิงลึกได้ง่ายกว่าการศึกษาสมองคน โดยก่อนหน้านี้สถาบันได้สร้างสมองอ้างอิงแบบ 3 มิติ ที่มีความละเอียดระดับเซลล์ และแผนที่เซลล์สมองทั้งสมอง ที่ครอบคลุมเซลล์หนูหลายล้านเซลล์ไว้แล้ว 

การนำชุดข้อมูลมหาศาลเหล่านั้นเข้าสู่ระบบ AI เพียงระบบเดียว อาจช่วยเร่งกระบวนการทำงานเกี่ยวกับการวินิจฉัยภาวะต่าง ๆ ตั้งแต่โรคสมองเสื่อมไปจนถึงความผิดปกติทางจิตเวช และช่วยให้ผู้ผลิตยาทดสอบแนวคิดได้เร็วขึ้น

อย่างไรก็ตามในแง่ของการจำลอง “สมองมนุษย์” ทางทีมผู้พัฒนาเสริมว่า ปัจจุบันนี้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ยังไม่ทรงพลังพอ ที่จะจำลองสมองมนุษย์ในรายละเอียดระดับเดียวกันกับผลงานสมองหนูดิจิทัลได้ แต่คาดว่าอาจจะสามารถทำได้ใกล้เคียง ภายในช่วงทศวรรษหน้า