Es gibt ungefähr 100 Milliarden Neuronen im Gehirn eines erwachsenen Menschen, und jedes dieser Neuronen ist mit Hunderten von anderen verbunden, was insgesamt ungefähr 150 000 Milliarden Verbindungen ergibt. Die Neurowissenschaften entdecken, dass es das Muster dieser Verbindungen ist, die Struktur dieses riesigen neuronalen Netzwerks, das maßgeblich für die Funktionalität des Gehirns verantwortlich ist, mit anderen Worten für unser geistiges Leben: alles, was wir hören, denken, fühlen oder tun.

Unsere Erinnerungen, unser Selbst und unsere persönliche Identität würden wie bestimmte Verbindungsmuster in unserem Gehirn verschlüsselt. Erst kürzlich hat die Technologie ein Niveau erreicht, mit dem Neurowissenschaftler versuchen können, dieses reale "Universum" in unserem Schädel abzubilden. Dieses faszinierende wissenschaftliche Unternehmen, das noch in den Kinderschuhen steckt, trägt den Namen "Connectomics".

Connectomics gehört zur Neurowissenschaft wie Genomics zur Genetik. Die Genetik untersucht einzelne Gene oder Gruppen davon, während die Genomik die Untersuchung des gesamten genetischen Erbes eines Organismus umfasst.

In ähnlicher Weise zielt Connectomics darauf ab, einen ähnlichen Amplitudensprung zu erzielen, anstatt einzelne neuronale Zellen oder Gruppen von Neuronen zu untersuchen. Ziel ist es, Teile des Gehirns zu untersuchen, die Milliarden von Zellen enthalten. Die technologische Herausforderung ist bemerkenswert: Stellen Sie sich vor, ein vollständiger Satz von Bildern eines ganzen Gehirns mit einer Auflösung, die zur Unterscheidung der Synapsen erforderlich ist, die die verschiedenen Neuronen miteinander verbinden, würde Hunderte von Petabyte an Informationen enthalten (um eine Vorstellung davon zu bekommen, was dies bedeutet zu denken, dass dies die Menge an Speicher ist, die in allen "Rechenzentren" von Google auf der ganzen Welt belegt ist).

Unter den Wissenschaftlern, die zuerst versucht haben, ein ähnliches Schaltbild für das Gehirn zu erstellen, gibt es eines Jeff Lichtmann, Neurowissenschaftler an der Harvard University, Erfinder einer Maschine, ohne die man nicht daran denken könnte, all dies zu realisieren. Lichtmans Erfindung ist eine Maschine, die automatisch hochauflösende Karten von Nervengewebe erzeugen kann, das neurowissenschaftliche Äquivalent von DNA-Sequenzierungsmaschinen, die es ermöglicht haben, die Fertigstellungszeit des Humangenomprojekts erheblich zu beschleunigen.

Das Gerät, von dem wir sprechen, ALTUM, verwendet eine bestimmte sehr dünne Klinge, um das zu kartierende Gehirn in sehr dünne Streifen zu "schneiden", die dann automatisch von einem Elektronenmikroskop gescannt und "fotografiert" werden. Die so erhaltenen Bilder werden von einem Computer erfasst, der sie dank einer speziellen dreidimensionalen Rekonstruktionssoftware montiert, um eine 3D-Rekonstruktion des Gehirngewebes mit manometrischer Auflösung (d. H. In der Größenordnung von 10 bis 9 m) zu erstellen.

Um mehr über das Thema zu erfahren, empfehle ich jedeminteressante Konferenz des Physikers und Neurowissenschaftlers Sebastian Senung, Professor am MIT und Pionier der Forschung auf dem Gebiet der Konnektomik sowie brillanter Dozent.

Die Implikationen eines wissenschaftlichen Abenteuers wie Connectomics sind enorm. Indem wir den Weg zum Verständnis der neuronalen Grundlagen von Persönlichkeit, Intelligenz, Identität und Gedächtnis öffnen, können wir nicht nur das Heilmittel für viele und schwerwiegende psychiatrische Erkrankungen wie Autismus oder Schizophrenie finden, sondern auch wirklich intelligente Maschinen schaffen, Computer, die nach denselben Prinzipien denken der Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Die Anstrengungen, die mit Projekten wie dem Blue Brain-Projekt unternommen werden (Sie können finden hier ein ausführlicher Artikel zu diesem Thema auf sf) Ein virtuelles Gehirn durch Simulation dank Supercomputern wieder aufzubauen, geht bereits in diese Richtung. Die Auswirkungen könnten jedoch noch extremer sein, da diese neuen Karten des Konnektoms, wie Professor Seung in der oben erwähnten Vorlesung erwähnt, es uns sogar ermöglichen könnten, den Inhalt unseres Gehirns auf einen Computer hochzuladen, um ein reales und zu erreichen eigene "kybernetische Unsterblichkeit".

Diese Art von Verfahren (das mit dem verbunden ist, worüber Ugo Spezza in seinem sprach kürzlich erschienenen Artikel über die Erhaltung des Gehirns) trägt den Namen "Mind Upload" und ist eines der "heißen Themen" des Transhumanismus. Wenn Sie sich jetzt fragen: "Was genau ist Transhumanismus?" Ich lade Sie ein, den Beitrag zu lesen (hier den Link) auf meinem Blog, wo ich versuche, eine einleitende Antwort auf diese Frage zu geben.