Hjärnsimulering väcker frågor

2014-10-24

Vad betyder det när vi säger att vi ska simulera den mänskliga hjärnan? Varför är det viktigt att göra det? Och är det ens möjligt att simulera hjärnan separat från den kropp den faktiskt är en del av? De här frågorna och andra diskuterar två forskare i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Neuron som publiceras idag.

När man pratar om att simulera hjärnan betyder det att göra en datormodell. Men i verkligheten är inte hjärnan ett organ som kan isoleras från resten av kroppen. Hjärnan är ett av de komplexa och adaptiva system som våra kroppar består av och som tillsammans gör oss till hela personer.

Det faktum att hjärnan finns inuti våra kroppar är något som vi inte kan ignorera i försöken att simulera en realistisk hjärna. Idag publicerar två forskare från EU-flaggskeppsprojekt ”Human Brain Project” en artikel i Neuron. Kathinka Evers, filosof från Uppsala universitets Centrum för forsknings- & bioetik (CRB) och Yadin Dudai, neurovetare från Weizmann Institute of Science (WIS), tar upp frågor som väcks när projektet försöker simulera den mänskliga hjärnan och diskuterar målet med simuleringen. Enligt dem handlar det i stora drag om förståelse. Men frågan är vad förståelse betyder inom neurovetenskap?

För de flesta naturvetare handlar förståelse om att kunna skapa en mental modell som gör det möjligt att förutsäga hur ett system beter sig under olika förutsättningar. Inom hjärnvetenskapen är sådan förståelse bara möjlig när det gäller ett begränsat antal ganska grundläggande funktioner. Men där, djupt inbäddad i våra kroppar, finns hjärnan. Den är alltid ett resultat av vad individen varit med om fram till det ögonblick vi försöker skapa oss en bild av den. Därför anser författarna att vi måste ta hänsyn till den här ”erfarna hjärnan” när vi försöker oss på en simulering.  

Kathinka Evers leder den del av Human Brain Project som handlar om etik och samhälle. Enligt henne blir simuleringen väldigt begränsad om man väljer att inte ta med hjärnas ”erfarenheter”.  Men, säger hon, om vi ska inkludera erfarenhet behöver vi simulera situationer från det verkliga livet:

- Det är en gigantisk uppgift. En stor del av den erfarenhet som vi skulle behöva återskapa handlar om hjärnas interaktion med resten av den mänskliga kroppen, som i sin tur existerar och interagerar i en ännu större social kontext, säger Kathinka Evers.

Inom neurovetenskapen finns det redan simuleringar av ett antal specifika system. De används för att komplettera andra verktyg som forskarna använder. Men vad kan man vänta sig om man försöker simulera hela hjärnan?

Det finns en del varningar att utfärda här. Enligt Kathinka Evers och Yadin Dudai är vår kunskap fortfarande ganska begränsad idag. Det finns många neurovetare som tycker det är för tidigt att göra storskaliga simuleringar. Ett annat problem handlar om ifall vi verkligen kan förstå vad det är vi är på väg att försöka bygga. Det finns också en del tekniska begränsningar: Det finns helt enkelt inte tillräckligt mycket datorkraft tillgänglig idag.

Men om vi ändå lyckas simulera hjärnan, betyder det att i så fall att vi har skapat ett artificiellt medvetande? Och kan en dator över huvud taget vara medveten? Enligt Kathinka Evers och Yadin Dudai beror svaret på den frågan på om vad vi anser att medvetande är: Om medvetande är ett resultat av en viss sorts organisation eller funktion av biologiskt material (som till exempel cellerna i våra kroppar) så kan en dator aldrig bli medveten. Men om det bara handlar om organisation, utan biologiskt material, så skulle svaret kunna bli jakande. Men enligt författarna är det fortfarande ett väldigt hypotetiskt antagande.

Läs artikeln: Dudai Y, Evers K, To Simulate or not to Simulate: What are the questions?, Neuron, 2014;84(2):254-261

För mer information kontakta: Kathinka Evers (ansvarig för forskningen om etik och samhälle inom Human Brain Project), Centrum för forsknings- & bioetik (CRB). E-post: kathinka.evers@crb.uu.se, telefon 018-471 62 43

Om Human Brain Project: Båda författarna ingår I Human Brain Project (HBP), ett flaggskeppsprojekt från EU som försöker simulera den mänskliga hjärnan. Målet med HBP är att bygga en helt ny ICT-infrastruktur för neurovetenskapen och för hjärnrelaterad forskning i medicin och datorvetenskap. Projektet är katalysator för ett globalt försök att förstå den mänskliga hjärnan, dess sjukdomar och ska försöka efterlikna hjärnans förmåga att göra beräkningar.