הנרי מרקראם בונה מוח במחשב על

המשימה שלנו היא לבנות בצורה מפורטת וראליסטית, מודל ממוחשב של המוח האנושי. ואנו בנינו, ב4 שנים האחרונות, הוכחת יכולות, בחלק קטן של מוח מכרסם, ועם הוכחת היכולות הזאת אנו כעת מגדילים את הפרויקט כדי להגיע למוח האנושי.

למה אנו עושים זאת? יש שלוש סיבות חשובות. הראשונה, זה הכרחי עבורנו להבין את המוח האנושי אם אנחנו רוצים להתקדם מבחינה חברתית, ואני חושב שזה צעד הכרחי באבולוציה. הסיבה השניה היא, אנחנו לא יכולים להמשיך ולבצע ניסויים בחיות לעולם, ואנחנו צריכים לצרף את כל הנתונים והידע שלנו, למודל שעובד. זה כמו התיבה של נוח, זה כמו בסיס נתונים. והסיבה השלישית שיש כ-2 מיליארד אנשים על כדור הארץ המושפעים מהפרעה מנטלית, והתרופות שבהם אנו משתמשים היום הם באופן כללי אמפיריים. אני חושב שאנחנו יכולים להגיע לפיתרון מבוסס כיצד לטפל בהפרעות.

עכשיו, אפילו בשלב הזה, אנחנו יכולים להשתמש במודל המוח כדי לחשוף שאלות יסוד על כיצד המוח מתפקד. וכאן בTED, בפעם הראשונה, אני רוצה לחלוק איתכם, כיצד אנו מתייחסים לתיאוריה אחת - יש הרבה תיאוריות - תיאוריה אחת שמתייחסת לאיך המוח עובד. אז התיאוריה הזאת אומרת שהמוח מייצר, ובונה גירסה של היקום. ומקרין את הגרסה הזאת של היקום, כמו בועה, שמקיפה אותנו סביב.

זה כמובן נושא שפילוסופים מתווכחים עליו מאות שנים. אבל, בפעם הראשונה אנחנו יכולים להתייחס ממש לנושא, באמצעות סימולציית המוח, ולשאול שאלות בצורה מאד שיטתית ומדויקת, האם התאוריה הזו יכולה להיות נכונה. הסיבה למה הירח נראה ענק בזריחה היא פשוט בגלל שבועת המודעות מסביבנו לא נמתחת ל 380,000 ק"מ. נגמר לה המרחב. כך שמה שאנו עושים זה להשוות את הבניינים בבועה הנוכחית שלנו, ואנו מקבלים החלטה. אנחנו מחליטים שזה בגודל כזה, אפילו שזה לא כל כך גדול,

ומה שזה מדגים שההחלטות, הם הענין העיקרי - המפתח שתומכות בבועה התפיסתית שלנו, זה שומר על קיומה. ללא החלטות לא ניתן לראות, לא ניתן לחשוב, לא ניתן להרגיש. אתם אולי חושבים שהרדמה עובדת בצורה כזאת באמצעות הכנסה שלנו לשינה עמוקה, או באמצעות חסימה של הקולטים כך שלא נרגיש כאב, אבל במציאות רוב סמי ההרדמה לא עובדים בדרך הזאת. מה שהם עושים זה יצירת "רעש" לתוך המוח כך שהנוירונים לא מבינים אחד את השני. הם מבולבלים, ולא ניתן לבצע החלטות. כך שכאשר אתה מנסה להחליט, מה שהרופא, המנתח עושה בזמן שהוא מחטט בתוך הגוף שלך, הוא סיים מזמן. הוא בבית שותה תה. (צחוק)

כך, שכאשר אתה צועד לכיוון הדלת ופותח אותה, מה שאתה צריך לעשות בצורה בלתי מודעת כדי לזהות זה לבצע החלטות, אלפי החלטות לגבי גודלו של החדר, הקיר, הגובה, החפצים בחדר. 99 אחוז ממה שאנו רואים זה לא מה שמגיע מהעיניים. זה מה שאתה מעריך לגבי החדר. כך שאני יכול להגיד במידה מסוימת של ביטחון, "אני חושב לכן אני קיים." אבל אני לא יכול להגיד "אתה חושב לכן אתה קיים," בגלל שאתה נמצא בתוך הבועה התפיסתית שלי.

כעת, אנחנו יכולים לנתח ולהתפלסף בנושא, אבל אנחנו לא ממש חייבים במאה השנים הבאות. אנחנו יכולים לשאול שאלות בסיסיות ביותר. "האם המוח יכול לבנות נקודת מבט כזאת?" האם הוא יכול לבצע זאת? האם יש לו את הכלים לבצע זאת? וזה מה שאני מתכוון לתאר לכם היום.

אז זה לקח ליקום כ-11 מיליארד שנה לבנות את המוח. הוא היה צריך לשפר אותו קצת. היה צריך להוסיף את החלק הקדמי, כך שיהיו אינסטינקטים, בגלל שהוא היה צריך להתמודד ביבשה. אבל הצעד הגדול היה פיתוח הניאוקורטקס. זה מוח חדש, אתם הייתם צריכים אותו. היונקים היו צריכים אותו בגלל שהם נאלצו להתמודד עם הורות, תקשורת חברתית, פעולות חשיבה מסובכות.

כך, שאפשר לחשוב על הניאוקורטקס. בעצם כעל הפיתרון המשולם היום, של היקום כפי שאנו מכירים אותו. זה התוצר המושלם, התוצרת הסופית שהיקום יצר. הוא היה כל כך מוצלח בהתפתחותו האבולוציונית כך שבמעבר מעכבר לאדם הוא התרחב פי אלף בייחס לכמות הנוירונים, כדי לייצור אבר, מבנה כמעט מפחיד. והמסלול האבולוציוני שלו עדין לא הסתיים. בעצם הניאוקורטקס במוח האדם מתפתח במהירות עצומה.

אם מתבוננים בצורה מעמיקה בפני הניאוקורטקס, מגלים שהוא מיוצר מחלקים קטנים, מעבדי G5, כמו במעבד של מחשב. אבל יש מיליון כאלה. הם היו כל כך מוצלחים באבולוציה שמה שעשינו זה לשכפל אותם ולהוסיף עוד ועוד מהם למוח עד שלא נשאר מקום בגולגולת. והמוח החל לקפל את עצמו, ולכן הניאוקורטקס כל כך מסובך. אנחנו פשוט אורזים בעמודות, כך שיש לנו יותר עמודות בניאוקורטקס כדי לבצע פעולות מסובכות יותר.

כך שבעצם ניתן לחשוב על הניאוקורטקס כמו על פסנתר כנף מסיבי, פסנתר שבו מיליוני קלידים. כל אחד מהעמודות בניאוקורטקס ייצר צליל. מגרים אותו; הוא מייצר סימפוניה. אבל זה לא רק סימפוניה תפיסתית. זה סימופניה של היקום, המציאות שלך. כמובן שזה לוקח שנים ללמוד כיצד לשלוט בפסנתר בעל מיליון קלידים. לכן צריך לשלוח את הילדים לבתי ספר טובים, בתקווה בסוף לאוקספורד. אבל זה לא רק חינוך. זה גם גנטיקה. יתכן שנולדת בר מזל, או שאתה שולט כיצד להפעיל את העמודות במוח, ואתה יכול לנגן סימפוניה נפלאה.

בעצם, יש תיאוריה חדשה לגבי אוטיזם שנקראת תאורית "העולם הלחוץ", שבה הרעיון הוא שהעמודות שבמוח החדש הם עמודות-על. הם מאד פעילים והם מאד פלסטיים, כך שאוטיסט כנראה מסוגל לבנות ולייצר סימפוניה שהיא בלתי ניתנת להבנה בשבילנו. אבל ניתן גם להבין שאם יש לך מחלה באחת העמודות, הצליל הולך להיות שגוי. המודעות, הסימפוניה שתיוצר תהיה משובשת, ויהיו לכם סימפטומים של מחלה.

כך שהגביע הקדוש במדעי המוח הינו ההבנה של עיצוב העמודות במוח - וזה לא רק למדעי המוח; זה אולי להבנת המודעות ולהבנת המציאות, ואולי אפילו להבין את העולם הפיסי הגשמי. אז מה שעשינו במשך 15 השנים האחרונות, זה לפרק את את הנאוקורטקס באופן שיטתי. זה קצת כמו לקטלג חלק מיערות הגשם. כמה עצים קיימים? באיזו צורה העצים? כמה עצים מכל סוג קיימים? איפה הם ממוקמים?

אבל זה קצת יותר מלקטלג בגלל שאתה צריך ממש לתאר ולגלות את כל חוקי התקשורת, חוקי החיבוריות, בגלל שהנוירונים לא סתם רוצים להתחבר לכל נוירון אחר. הם בוחרים בזהירות למי הם יתחברו. זה גם יותר מקטלוג בגלל שצריך לבנות מודל תלת מימדי דיגיטלי שלהם. ואנחנו עשינו זאת לעשרות אלפי נוירונים, בנינו מודל דיגיטלי לסוגים שונים של נוירונים, אותם מצאנו. וכאשר יש לך את המודל הזה אתה יכול בעצם להתחיל ולבנות עמודות של הניאוקורטקס.

וכאן אנחנו כורכים אותם. אבל כאשר אנחנו עושים זאת, מה שאנו רואים שהשלוחות מצטלבות אחד בשני בעצם במליוני מקומות. ובכל אחת מההצטלבויות האלה הם יכולים לייצר סינפסה. סינפסה זה המקום שבו כימיקלים נמצאים היכן שהם מתקשרים אחד עם השני. והסינפסות האלה ביחד מייצרות רשת או החיווט של המוח. אז הרשת, ניתן לחשוב עליה כמו המארג של המוח. וכאשר אתה חושב על המארג של המוח, המבנה, איך זה בנוי? מה התבנית של השטיח? אתה מבין שזה מציג אתגר משמעותי לכל תיאוריה של המוח, ובמיוחד לתיאוריה שאומרת שיש מציאות שמגיחה מתוך השטיח הזה, השטיח הספציפי הזה עם תבניות ספציפיות.

הסיבה היא שהסוד התכנוני החשוב ביותר של המוח זו שונות. כל נוירון שונה. זה כמו ביער. כל עץ אורן שונה. יתכן שיהיו סוגים שונים של עצים, אבל כל עץ אורן שונה, ובמוח זה אותו דבר. כך שאין נוירון במוח שלי שדומה לאחר, ואין לי נוירון במוח שלי שזהה לנוירון אצלך. והנוירונים שלך לא הולכים להיות מוצבים וממוקמים באותה צורה בדיוק. ויכול להיות לך יותר או פחות נוירונים. כך שזה מאד לא סביר שיהיה לך את אותו מארג אותו חיווט.

אז כיצד אנחנו יכולים ליצור מציאות שבה אנחנו יכולים להבין אחד את השני? אנחנו לא צריכים לשער. אנחנו יכולים להסתכל על כל 10 מליון הסינפסות. אנחנו יכולים להסתכל על המארג, ואנחנו יכולים לשנות נוירונים. אנחנו יכולים להשתמש בנוירונים אחרים ובשילובים שונים. אנחנו יכולים למקם אותם במקומות שונים, ולהציב אותם במקומות אחרים. אנחנו יכולים להשתמש ביותר או פחות מהם. וכאשר אנחנו עושים זאת מה שגילינו שהחיווט משתנה. אבל התבנית שבה החיווט תוכנן לא משתנה. כך שהמארג של המוח, אפילו שהמוח שלך יכול להיות גדול יותר או קטן יותר, יכול להכיל סוגים שונים של נוירונים, ומבנה שונה של הנוירונים, אנחנו בעצם כן חולקים את אותו מארג. ואנחנו חושבים שזה ספציפי לזן ביולוגי, שהמשמעות היא, שזה יכול להסביר למה אנחנו לא יכולים לתקשר בין זנים שונים.

אז בו נדליק אותו. אבל כדי לבצע זאת צריך לגרום לו להתעורר לחיים. אנחנו גורמים לו להתעורר לחיים באמצעות נוסחאות, הרבה מתמטיקה. ובעצם הנוסחה שגורמת לנוירונים להפוך לייצרני אנרגיה התגלתה ע"י שני זוכי פרס נובל מקמבריג'. אז יש לנו את הידע המתמטי שהופך את הנוירונים לחיים. יש לנו גם את הידע המתמטי לתאר איך נוירונים אוספים אינפורמציה, ואיך הם יוצרים ברק קטן כדי לתקשר אחד עם השני. וכאשר הם מגיעים לסינפסה, מה שהם עושים באופן מעשי, זה לחשמל את הסינפסה. זה כמו מכת חשמל שמשחררת כימיקלים מהסינפסה.

ויש לנו את התהליך המתמטי המאפיין את התהליך. כך שאנו יכולים לתאר את התקשורת בין הנוירונים. קיימים למעשה רק קומץ של נוסחאות שצריך כדי לדמות את הפעילות של הניאוקורטקס. אבל מה שאתה צריך זה מחשב גדול מאד. ובעצם אתה צריך מחשב נייד אחד רק כדי לבצע חישוב של נוירון אחד. אז אתה צריך 10,000 מחשבים ניידים. אז לאן אתה הולך? אתה הולך ל-IBM, ואתה מקבל "מחשב על" מכיוון שהם יודעים איך לקחת 10,000 מחשבים ניידים ולשים אותם ביחד בגודל של מקרר. אז כעת יש לנו את מחשב העל "הגן הכחול". אנחנו יכולים לעלות לתוכו את כל הנוירונים, כל אחד למעבד עצמאי משלו, להדליק אותו ולראות מה קורה. לקחת את השטיח המעופף לטיסה.

כאן אנחנו מפעילים אותו, וזה ההצצה הראשונה על מה שקורה במוח שלך כאשר יש גירוי. זה המבט הראשון. כעת, כאשר אתה מסתכל בפעם הראשונה, אתה חושב, "אלוהים איך המציאות יוצאת מדבר כזה?" אבל, העובדה היא שאתה יכול להתחיל, אפילו שאנחנו לא אימנו את העמודה של המוח לייצור מציאות ספציפית. אבל אנחנו יכולים לשאול "איפה השושנה?" אנחנו יכולים לשאול "איפה זה בפנים, אם אנחנו מגרים אותו עם תמונה?" איפה זה בפנים בתוך הניאוקורטקס? באופן ודאי זה צריך להיות שם אם אנחנו מגרים אותו עם זה.

אז, הדרך שאנו יכולים להסתכל על זה זה להתעלם מהנוירונים ולהתעלם מהסינפסות, ולהסתכל רק על הפעילות החשמלית הגסה. מכיוון שזה מה שנוצר. זה יוצר תבנית של דפוסים חשמליים. אז כאשר עשינו זאת, אנחנו באמת, בפעם הראשונה, ראינו את המבנים דמויי רוחות הרפאים: אוביקטים חשמליים מופיעים בתוך עמודת המוח. ואלו האובייקטים החשמליים שמחזיקים את כל האינפורמציה על מה שמגרה אותו. ואז כאשר העמקנו פנימה לתוכו, זה כמו עולם מציאותי.

אז הצעד הבא הוא רק לקחת את הקואורדינטות במוח ולהקרין אותם על המרחב התפיסתי. ואם אתה עושה את זה, אתה תהיה מסוגל לצעוד פנימה למציאות שנוצרה באמצעות המכשיר הזה, באמצעות החלק הזה של המוח. כך שלסיכום, אני חושב שהיקום ייתכן - זה אפשרי - שייצר מוח כדי לראות את עצמו, שאולי זו הפעם הצעד הראשון להיות מודע לעצמו. יש עוד הרבה מה לעשות לבדוק את התיאוריות האלה, ולבדוק תיאוריות אחרות. אבל אני מקווה שאתם לפחות משוכנעים חלקית שזה לא בלתי אפשרי לבנות מוח. אנחנו יכולים לעשות את זה בתוך 10 שנים, ואם אנחנו נצליח, אנחנו נשלח לTED בעוד 10 שנים, הלוגרמה שתדבר אליכם, תודה רבה. (מחיאות כפיים)