Задача исследования соотношения мозга и психики – одна из самых захватывающих в науке. Сегодня во всем мире над изучением человеческого мозга трудятся ученые в сотнях лучших лабораторий. Несмотря на развитие современных технологий, мы до сих пор не можем точно назвать, какие механизмы лежат в основе внимания или памяти, а в особенности в основе логического мышления и нашего сознания. Исследовать головной мозг очень тяжело, ведь этот орган невероятно сложно устроен – только кора больших полушарий делится на сто восемьдесят участков. Одним из главных подходов в изучении является моделирование.

Мы помним, что каждая нервная клетка имеет от пяти до десяти тысяч контактов с другими, по которым поступают в клетку входящие сигналы. Исходящие импульсы выводятся из клетки по аксону – единичному отростку клеточной мембраны. Исключением являются дофаминовые нейроны, расположенные в среднем мозге, – они проецируются в переднюю область мозга, кору больших полушарий и имеют до пяти миллионов связей.

Все это приводит к тому, что на сегодняшний день моделирование работы мозга является очень сложной задачей. Самая масштабная на текущий момент модель была создана командой японских ученых и представляла собой расчет одной секунды активности 1 % нейронов головного мозга. Оценка такой активности потребовала сорок минут работы четвертого по мощности суперкомпьютера в мире (K Computer)!

Интерес к этому направлению набирает популярность и близко пересекается с такими нейронауками, как нейрофизиология, психиатрия и системная биология.