Sanal Bir Beyni Hayata Geçirme Çabaları

Henry Makram ve ekibi aylardır Lozan'daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'ndeki bir süper bilgisayara veri girişi yapıyordu. Bilgisayar, her biri bir beyin hücresi gibi davranacak şekilde programlanmış binlerce mikroçip barındırıyordu.

Makram 2006'da düğmeye bastı. 10 bin sanal nörondan oluşan karmaşık bir ağ olan Mavi Beyin hayata geçti. Kablolar arasında milyonlarca sinyal gidip gelirken, gerçek beyin dalgalarına benzeyen bir elektrik aktivitesi ortaya çıktı. Makram, "Bu, inanılmaz bir andı. Kusursuz bir eşleşme olmadı ama hiç fena sayılmazdı. Bir biyolog olarak hayran kaldım" diyor. Ölmeden önce beyni tam anlamıyla kopyalayacak bir süper bilgisayarın geliştirileceğine inanan 50 yaşındaki Makram, şimdi bunu kanıtlamaya çalışıyor. Bu hiç de azımsanacak bir çaba değil. Beyin, toplam 110 trilyon bağlantıyla ağlar halinde organize olmuş yaklaşık 100 milyar nöron barındırıyor. Hepsi de sürekli hareketli moleküllerin arasında saniyeden daha az bir zamanda yükselen voltajlar yaratıyor.

Markram 2009'da dünyanın dört bir yanından 150'nin üzerinde kurumun katıldığı tartışmalı bir girişim olan İnsan Beyni Projesi'ni geliştirdi. Ocak'ta Avrupa Birliği projeye 10 yıl için toplam 1.3 milyar dolarlık bir ödenek verdi. Scientific American'da yazan Markram, "İnsan beyninin özenle hazırlanmış bir sanal kopyası, beyin hücreleri ve devreleri üzerinde basit araştırmaların ya da bilgisayara dayalı ilaç deneylerin yapılmasına imkân tanıyacaktır" diyor. İnsan Beyni Projesi, Güney Afrika asıllı olan Markram'ın Almanya'daki Max Planck Enstitüsü'nde yaptığı çalışmalardan doğdu.

Nöroloji Uzmanları 1.3 Milyar Dolarlık Projeyi sorguluyor
Markram en ünlü keşfini burada gerçekleştirdi. Beynin sebep-sonuç ilişkisini nasıl öğrendiği üzerine kafa yoruyordu. Bir farenin beynindeki bir kesitte birbirine bağlı halde bulunan iki nöronun elektrik aktivitesini kaydetmek üzere bir deney yaptı ve nöronların, bağlantılarının gücünü değiştirmek için arka arkaya belirli bir dizi voltaj artışına ihtiyaç duyduğunu keşfetti. Bu araştırma şimdiye kadar binlerce kez alıntılandı. Markram, İsrail'de bulunan Weizmann Enstitüsü'ndeki ilk fakülte pozisyonunda, farenin beyninin sadece 2 nöronun değil, 12 nöronun verilerini kaydedecek iddialı bir ekipman kurdu. IBM'in yeni süper bilgisayarından haberdar olunca, kendi kendine, "Süper bilgisayarın her bir mikroçipi, beyindeki bir nöronu temsil etse nasıl olur?" diye sordu. "Yeterli miktarda biyolojik detayı dâhil edersem, gerçek bir beyin gibi davranabilir" sonucuna vardı.

Markram, laboratuarını 10 milyon dolarlık süper bilgisayarı satın almayı kabul eden İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'ne taşıdı. Markram, 20 bin deneyden elde edilen verilerle birlikte Mavi Beyin'i (Blue Brain) kurmaya başladı. 2008'e gelindiğinde ekibi, fare korteksinde bir doku parçasının "dijital kopyasını" yaratmıştı. 2011'de, bir milyon nörona sahip bir beyin dokusunun "sanal kesitini" çıkarmıştı. Markram, Mavi Beyin'e kademe atlatarak insan beyninin simülasyonunu yapacak İnsan Beynin Projesini önerdi. Ancak çoğu bilim insanı, Mavi Beyin'in başarılarına şüpheyle yaklaşıyor. Eleştirenlere göre ekip bir şeyin bilgisayarda simülasyonunu yapmayı başarmış olabilir ama bu, bir beyin kesiti değil. Bazı araştırmacılar, beyin fonksiyonlarıyla ilgili önemli prensipler hâlâ keşfedilmemişken bir simülasyona yatırım yapmak için erken olduğunu söylüyor. Diğer eleştirenlerse, projenin fazla açık uçlu olduğunu, başarı için belirlenmiş kriterlere sahip olmadığını düşünüyor. Bazı larına göre de ası l bilinmesi gereken, nöro-biliminin kaynaklarını nasıl kullanacağı. Seattle'daki Allen Beyin Bilmi Enstitüsü'nden Christof Koch, Nature dergisin, "Dünyanın dört bir yanındaki 10 bin laboratuvar beyinle ilgili türlü araştırmalar yapıyor. Nöro-bilim dağınık bir alan" diyor. Markram aynı fikirde.

İnsan Beyni Projesi'nin, bilim insanlarının birbirlerine yardımcı olması için birleştirici bir ilke görevi göreceğini söylüyor. Markram, "10 yıl sonra herkesin birlikte çalışabilmesini sağlayacak yeni bir nöro-bilim modelimiz olursa, bu benim için en büyük başarı olur" diyor.