c - 蓝脑计划(和 NEURON 软件)如何运作？

Question

这个问题与873448有关.

来自 Wikipedia :

The Blue Brain Project is an attempt to create a synthetic brain by reverse-engineering the mammalian brain down to the molecular level. [...] Using a Blue Gene supercomputer running Michael Hines's NEURON software, the simulation does not consist simply of an artificial neural network, but involves a biologically realistic model of neurons.

"If we build it correctly it should speak and have an intelligence and behave very much as a human does."

我的问题是该软件在内部是如何工作的。如果它“涉及神经元的生物现实模型”，那与神经网络有何不同，为什么神经网络不能很好地模拟生物大脑而这个项目可以？以及，NEURON 软件在模拟中是如何使用的？

最后，如果这个问题不属于这里，我深表歉意(也许 BioStar StackExchance 是一个更好的提问地点)。

Answer 1

NEURON 软件通过模拟细胞内外不同 ionic channel 的 ionic 通量来模拟神经元细胞。这些运动在神经元膜的内部和外部之间产生电势差，并且这种电势的调制允许不同的神经元相互通信。存在几种神经元生物物理模型，例如 integrate-and-fire model或 Hodgkin-Huxley model

除了同名之外，人工神经网络与生物神经网络几乎没有任何关系。它们是以加权方式相互连接的数学结构，允许接受一个或多个输入并产生一个或多个输出。

编辑:我必须补充一点，尽管 Blue Project 是朝着模拟整个大脑迈出的令人难以置信且非常令人钦佩的一步，但我们距离该目标还很遥远。所有这些都是模型，因此它们近似于生物细胞的行为，但它们绝不是完整的。此外，这些模型分析哪些神经元的“选择”存在很大偏差。大多数模型代表大脑的某些区域(例如皮层或海马体)，其中 1) 我们有相当多的知识和 2) 由协同工作的非常有组织的神经细胞结构构成。大脑的其他部分可能并不像建模那样微不足道(请注意，我以开玩笑的方式使用“微不足道”，我绝不是说对皮层建模很容易!)，但是我想这方面的细节有点超出了 SO 的范围。也许当cognitive science proposal您可以在那里提出问题!

最后，为了纠正引用的说法，该项目确实模拟了老鼠体感皮层的一列，这只是整个老鼠大脑中非常小的一部分。