การสร้างแผนที่ของสมอง แม้จะเป็นเรื่องที่ยาก แต่ก็เป็นสิ่งที่ควรทำ เพราะการรู้แผนที่สมอง แม้จะเพียงบางส่วนก็ตาม จะมีคุณูปการต่อวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างประมาณมิได้ ความรู้นี้จะทำให้เราสามารถรักษาโรคต่างๆได้มากมาย ไม่ว่าจะเป็น โรคสมองเสื่อมต่างๆ โรคจิตประสาท อาการอยากจำกลับลืม อยากลืมกลับจำ อีกทั้งยังนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ที่มีความสามารถใกล้เคียงมนุษย์ได้อีกด้วย คอนเน็คโทมจึงกลายมาเป็นกระแสที่มาแรงของวงการวิทยาศาสตร์ในช่วงเวลานี้เลยครับ
วิธีการหนึ่งในการศึกษาการทำงานของสมองก็คือ การสร้างสมองจำลอง (Simulated Brain) ขึ้นมาเพื่อศึกษากระบวนการทำงานต่างๆ ของมัน ในปี ค.ศ. 2005 สถาบันสมองและจิตใจ (Brain and Mind Institute) แห่งเมืองโลซาน สวิตเซอร์แลนด์ ได้ริเริ่มโครงการที่เรียกว่า Blue Brain Project ซึ่งเป็นโครงการระยะยาวที่จะศึกษาสมองด้วยการจำลองคอมพิวเตอร์ โดยอาศัยโมเดลที่สร้างขึ้นมาจากข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งเป็นข้อมูลการทำงานในระดับเซลล์จนถึงการทำงานระดับโมเลกุลในสมองเลยทีเดียว ในขั้นต้น โครงการได้สนใจศึกษาสมองส่วนที่เรียกว่า Neocortical column ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นสมองส่วนที่ทำงานในระดับสูง คือระดับของสติและปัญญาเลยทีเดียว สมองส่วนนี้มีลักษณะทรงกระบอกเล็กๆ ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มิลลิเมตรและยาว 2 มิลลิเมตร ซึ่งประกอบไปด้วยเซลล์สมองจำนวน 60,000 เซลล์ สมองส่วนเล็กๆ รูปทรงกระบอกนี้ อยู่ในพื้นที่ของสมองส่วนที่เรียกว่า Neocortex ซึ่งสมองส่วนนี้เอง มีทรงกระบอก Neocortical column อยู่ถึง 1,000,000 อัน ดังนั้นการจำลองสมองส่วนที่เป็นทรงกระบอกเล็กๆ นี้ก็ว่ายากแล้ว จะเห็นว่ายังเทียบไม่ได้กับสมองส่วน Neocortex ที่บรรจุมันอยู่เลยครับ
การศึกษาสมองในส่วนของ Neocortical column นับว่าเป็นข้อดี เพราะว่าสมองส่วนนี้ มีความคล้ายคลึงกันสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด น่าจะเป็นเพราะธรรมชาติได้เรียนรู้ที่จะเลือกใช้เทคโนโลยีที่พิสูจน์แล้วว่าได้ผล จึงได้ copy สมองส่วนนี้ให้สัตว์ประเภทเดียวกันได้ใช้งาน เช่น หนู หรือ คน ก็มีสมองส่วนนี้ที่คล้ายกันมาก เพียงแต่ของคนเรามีขนาดที่ใหญ่กว่า และในสมอง Neocortex ของคนก็มีจำนวนทรงกระบอกนี้มากกว่าหนูเยอะ
นักวิจัยได้ลองเอาสมองส่วน Neocortical column ไปใส่ในโปรแกรมจำลองสภาพความจริงเสมือน (Virtual Reality) ที่มีสัตว์จำลอง โดยให้สมองส่วนนี้จำลองอยู่ในสมองของสัตว์ตัวนี้ แล้วปล่อยเจ้าสัตว์นี้ให้หากินอยู่ในสภาพความจริงเสมือน เพื่อที่จะได้สังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองจำลองส่วนนี้ ทำให้พบว่าสัตว์ตัวนี้เรียนรู้สิ่งต่างๆ และสร้างความทรงจำขึ้นมาได้อย่างไร ตลอดจนการเรียกใช้งานความจำของมัน
นี่ก็เป็นตัวอย่างหนึ่งในความพยายามที่จะสร้างแผนที่ของสมองครับ บทความซีรีย์นี้ยังมีอีกนะครับ ......
nice one
ตอบลบ