Möglicher Gewinner der Milliardenförderung der EU: Forscher wollen die Arbeit von Millionen von Nervenzellen am Computer simulieren, um den Menschen besser zu verstehen. Medienberichten zufolge hat dieses Projekt den Zuschlag bekommen.
Stuttgart - Die Neuroforschung ist mühsam, denn das Gehirn ist ein komplexes Organ. Um es als Ganzes zu verstehen, versucht man es zunächst einmal mit dem Detail: Im Tierversuch, in bildgebenden Verfahren am Menschen und in Computersimulationen schaut man zum Beispiel, wie der Botenstoff A unter Anwesenheit der Substanz B in der Situation C reagiert. Auf diese Weise bekommt man stets nur ein Mosaiksteinchen in den Blick. Ein Gesamtbild des menschlichen Gehirns zeichnet sich auch nach zahllosen Forschungsarbeiten weltweit nicht ab.
Wissenschaftler eines ambitionierten Projekts, das zu den sechs Finalisten des Flaggschiff-Wettbewerbs der EU gehört, möchten dies ändern. Das „Human Brain Project“ (Projekt menschliches Gehirn) unter Leitung des Neurowissenschaftlers Henry Markram von der ETH Lausanne hat die detailgetreue Simulation des Denkorgans zum Ziel. In einem Supercomputer wird das Hirn modelliert – mehr als hundert Forschergruppen in Europa sind beteiligt. Und sie glauben, dass ihr Projekt helfen kann, die Datenflut in der Neurowissenschaft zu bündeln und zu einem funktionierenden Modell des Gehirns zusammenzufügen. Dann könnte man verstehen, wie die grauen Zellen arbeiten.
Offiziell will die EU am Montag bekannt geben, welche zwei Projekte in den kommenden zehn Jahren mit jeweils bis zu einer Milliarde Euro gefördert werden. Nach Informationen der Wissenschaftsmagazine „Nature“ und „Science“ soll jedoch schon feststehen, dass das Human Brain Project darunter ist. Die Forscher wollten sich vor der offiziellen Bekanntgabe nicht dazu äußern.
Das Vorläuferprojekt umfasste nur 10.000 Nervenzellen
Markram schafft schon seit einigen Jahren die Voraussetzungen für die Simulation: Seit 2005 arbeitet er im „Blue Brain Project“ daran, einen Ausschnitt aus der Hirnrinde der Ratte nachzubauen. Alle Nervenzellen sowie deren Verknüpfungen untereinander bildet er im Computer ab. Bis jetzt umfasst das Modell nur einen winzigen Ausschnitt von etwa 10.000 Zellen, eine sogenannte neokortikale Säule. Und man braucht Hunderte dieser Säulen, um auch nur ansatzweise verstehen zu können, wie die Zellen in der Großhirnrinde kommunizieren, etwa bei der Lösung eines Problems oder einer Entscheidung.
„Mit dem Computermodell sollen nicht nur die Neurowissenschaft, Medizin und die Sozialwissenschaften, sondern auch die Informationstechnologie und Robotik revolutioniert werden“, ist auf der Homepage des Projekts zu lesen. Einerseits möchte man herausfinden, warum der Mensch so ist, wie er ist. Andererseits möchte man durch dieses Superhirn entdecken, was falsch läuft, wenn der Mensch nicht mehr so ist, wie er sein sollte. Wenn Patienten etwa an Alzheimer, Parkinson oder anderen neurodegenerativen Leiden erkranken. Das künstliche Gehirn könnte, so die Visionen der Forscher, für eine schnellere und präzisere Diagnostik dieser Erkrankungen eingesetzt werden – und neue, für Patienten maßgeschneiderte Behandlungsansätze liefern.
Dies erinnert allerdings ein wenig an ein anderes Großprojekt: Durch die Entschlüsselung des menschlichen Genoms glaubte man, viele Krankheiten in Griff zu bekommen. Doch die Realität hat gezeigt, dass der Mensch nicht nur die Summe seiner Gene ist. Und die Entzifferung des genetischen Buchstabensalats hat den Patienten in den Kliniken bisher kaum etwas gebracht.
Auch die künstliche Intelligenz könnte durch das simulierte Gehirn Schwung bekommen: Vor einigen Jahrzehnten dachte man Robotern mit intelligent verschachtelten Verbindungen das menschliche Denken und Handeln beibringen zu können. Doch es wurde still um die künstliche Intelligenz, weil klar wurde, dass die Technik der Natur um Klassen unterlegen ist.
Vielleicht rückt mit dem geplanten Projekt nun der Roboter mit künstlichem Gehirn wieder in den Mittelpunkt – wobei es nicht um einen singenden und gleichzeitig putzenden Metallgefährten geht, sondern vielmehr um die Effizienz des menschlichen Gehirns. Schließlich funktioniert dieses Organ nahezu ohne Strom und ist gleichzeitig rasend schnell.