Почему не получается создать компьютерную модель мозга?

Крепкий орешек: почему не получается создать компьютерную модель мозга

Попытка сделать цифровую модель человеческого мозга стала примером, как экспертное мнение приносится в жертву красивой и понятной для публики идее
Стартовавший шесть лет назад Human Brain Project (буквально — проект «Мозг человека») — один из флагманских в европейской научной программе «Горизонты-2020», на который выделено почти миллиард евро и официальная цель которого — «создать передовую исследовательскую инфраструктуру, которая позволит академическим и прикладным исследователям продвинуться в познании в сфере нейронаук, компьютерных наук и медицины мозга». Итогом должна стать полнофункциональная компьютерная модель человеческого мозга, позволяющая, например, испытывать новые лекарства без уничтожения лабораторных животных.

Однако модели так и нет, а за свою историю проект продемонстрировал едва ли не все изъяны современной научной политики. Этим он и интересен.

Красивая идея

Родился Human Brain Project необычно — во время научно-популярного мероприятия. Его идеолог — южноафриканско-израильско-швейцарский исследователь Генри Маркрам, выступая в июле 2009 года на TEDGlobal, заявил о планах создать компьютерную модель человеческого мозга во всей его сложности и многообразии: «Мы можем сделать это за десять лет, и если у нас получится, через десять лет мы отправим выступать на TED голограмму». Вообще-то TED — это не академическая площадка. Но Маркрам подкрепил выступлением на конференции свою академическую работу: с 2002 года он занимался исследованиями мозга в одном из ведущих институтов Европы — Политехнической федеральной школе Лозанны (EPFL) — в ранге полного профессора и директора института. В 2005 году он на деньги швейцарского правительства начал Blue Brain Project — моделирование мозга грызунов.

В 2013 году Еврокомиссия назначила EPFL головной организацией Human Brain Project. Но на этом хорошие новости закончились. Уже в 2014 году в Еврокомиссию поступило открытое письмо с критикой Human Brain Project, под которым в итоге подписались около 750 исследователей. В нем оспаривался подход: Маркрам и его команда увлеклись созданием инфраструктуры — лабораторий, оснащенных мощными компьютерами, которые должны были заняться оцифровкой человеческого мозга, и меньше уделяли внимание изучению когнитивных функций мозга, мышления и поведения. По мнению подписавших письмо, участники проекта «забыли, что у мозга есть владелец». Если мы не поймем, как пользуемся своим мозгом, то не сможем построить его работающую модель.

Кроме того, критиковалось распределение ресурсов — львиная доля денег оставалась в Лозаннской школе, которая строила инфраструктуру, а партнерские проекты, которые должны были поставлять данные о мозге для включения в нее, недофинансировались. В 2015 году внешние аудиторы отстранили от руководства Маркрама и полностью сменили правление. К репутации ученого вообще есть вопросы: принадлежащее ему научное издательство Frontiers Media упрекали в неразборчивости — там выпускались журналы, публиковавшие, например, сфабрикованные статьи о вреде прививок.

Пока не удалось смоделировать даже мозг грызуна. В 2015 году в качестве промежуточного итога своей работы Blue Brain Project опубликовал статью, описывающую модель 30 тыс. нейронов крысы — это где-то 0,15% ее мозга, и критики посчитали результат бесполезным: «Будет у вас мозг в компьютере, а раньше был мозг в черепе — и что это скажет?» Это уже возражения против самой идеи, а не метода реализации. Не нужно создавать буквальную копию реальности, наука работает иначе. В конце концов химикам, чтобы понимать, как взаимодействуют те или иные соединения, не нужна модель всех участвующих в процессе молекул.

Политическая инерция

Тем не менее идея оказалась слишком привлекательной — схожие инициативы были запущены в США (BRAIN Initiative) и Китае. Сам Human Brain Project продолжает работу, хотя и в скорректированном виде. Да и сам Маркрам не пострадал от того, что не сдержал данное десять лет назад обещание, отмечает в своей «юбилейной» колонке один из самых влиятельных американских научных журналистов Эд Йонг.

Научная политика вынуждена играть в кости с деньгами налогоплательщиков — результаты исследований непредсказуемы, а выбрать приоритеты (то есть выделить деньги) нужно заранее. Эта проблема сказалась и на втором флагманском проекте «Горизонтов 2020»: он посвящен графену, который, несмотря на Нобелевскую премию Андрею Гейму и Константину Новоселову в 2010 году и многообещающие прогнозы, так и не нашел толком практического применения. Никто не виноват, так оказалась устроена природа, но объяснить это очень непросто.

К тому же отвечающие за распределение бюджета политики не склонны признавать свои ошибки, чтобы не подставиться под удары оппонентов. А самой науке при демократии приходится быть sexy — нужно, чтоб обычный человек понял, на что идут деньги. Отсюда и приверженность TED-идеям, которые всем ясны, пусть и не всегда точно. Экспертное мнение приносится в жертву возможности хорошей популяризации. В ситуации с Human Brain Project, возможно, лучшим решением было бы закрыть его еще в 2014-м — если красивую и понятную для массового зрителя идею забраковало такое количество ученых, это о многом говорит. Однако система управления, убрав Маркрама, справилась только с одной проблемой — человеческим фактором. На более радикальные шаги политической воли не было, поэтому проект продолжается. Он, конечно, не приносит большого вреда: как и требовали авторы письма в Еврокомиссию, средства перераспределены между участниками консорциума, и десятки небольших групп реализуют достаточно интересные и полезные проекты. Например, они занимаются каталогизацией клинических данных о болезнях мозга, картированием мозга, изучением его когнитивных функций. Однако, скорее всего, эти задачи можно было бы решать и без создания гигантского европейского проекта.

Александра Борисова
научный журналист, доцент Университета ИТМО

Источник

Zmeinogorsk.RU — Терра Инкогнита!