חוקרים משלוש אוניברסיטאות מובילות בארצות הברית הצליחו לבנות מודל מוח ממוחשב המבוסס ישירות על ביולוגיה – ללא שימוש בנתוני למידה ממוחשבים או אימון על ניסויים בבעלי חיים. המודל, שתוכנן לשחזר את מבנה המוח האמיתי ואת צורת התקשרות הנוירונים בו, התנהג באופן כמעט זהה למוח של קופים אמיתיים באותן משימות קוגניטיביות.
במחקר, שפורסם ב־Nature Communications ב־28 בדצמבר 2024, הדגם הדיגיטלי קיבל משימה לעבד דפוסי נקודות ולסווג אותן לשתי קטגוריות - בדיוק כפי שנעשה בניסויים קודמים על קופי מקוק. רמות הפעילות העצבית של המודל והקצב שבו הוא למד את המשימה דמו להפליא לאלה שנמדדו בבעלי החיים. פרופ’ ריצ’רד גריינג’ר מאוניברסיטת דארטמות’, אחד ממובילי המחקר, סיפר: "לא השתמשנו כלל בנתונים אמיתיים כדי להנחות את המודל - ובכל זאת, ההתאמה בין תוצאותיו לבין פעילות מוחית ממשית פשוט מדהימה."
נוירונים שמתנבאים על טעויות
אחת התגליות המפתיעות ביותר במחקר הייתה קבוצת תאים עצביים, כ־20 אחוזים מהנוירונים במודל, שהפעילות שלהם עלתה דווקא לפני שהתקבלה החלטה שגויה. בתחילה סברו החוקרים כי מדובר בשגיאה חישובית, אך ניתוח מחודש של נתונים אמיתיים ממעבדתו של פרופ’ ארל ק. מילר באוניברסיטת MIT חשף תופעה זהה גם אצל הקופים עצמם. מילר מציין כי נוירונים אלה, שכונו "נוירוני אי־התאמה" (incongruent neurons), ייתכן שממלאים תפקיד חשוב בגמישות קוגניטיבית - היכולת לזהות שינוי בכללי המשחק ולהסתגל אליו. לדבריו, "ייתכן שמערכת העצבים משמרת באופן פעיל אלמנט של אי־ודאות, כדי שלא נתקבע לחלוטין על דפוסי פעולה קבועים."
פלטפורמה לפיתוח תרופות מוח
ההצלחה החריגה הובילה את החוקרים להקים את חברת Neuroblox.ai, שמטרתה להפוך את המודל לפלטפורמה יישומית לבדיקת השפעת תרופות על מעגלי מוח. גרסת הבטא של המערכת הושקה בינואר 2025, והיא מאפשרת לחוקרים לדמות כיצד מולקולות שונות משפיעות על אזורים מוחיים שונים - עוד לפני שמגיעים לשלב הניסויים הקליניים. המודל כבר כולל רשתות מקבילות לאזורים כגון הקורטקס, גרעין הסטריאטום וגזע המוח, ואף משחזר תופעות מוכרות כמו סנכרון של גלי β בין אזורים שונים בעת קבלת החלטות נכונה. החוקרים מוסיפים בימים אלה שכבות נוספות המדמות מוליכים עצביים שונים, במטרה לאפשר חיזוי של השפעות תרופתיות ופסיכיאטריות מורכבות.
פרופ’ מילר מסכם: "אנחנו מתקרבים למצב שבו ניתן יהיה לבדוק תרופות בצורה ביולוגית - אך ללא סיכון או תלות בבעלי חיים. זהו צעד ראשון לקראת 'מוח דיגיטלי חי' שישנה את הדרך שבה אנחנו מפתחים טיפולים למחלות נוירולוגיות."
0 תגובות