Cientistas do Allen Institute e da Universidade de Electro-Communications do Japão construíram um dos modelos virtuais mais detalhados do córtex de camundongo até o momento, simulando cerca de 9 milhões de neurônios e 26 bilhões de sinapses em 86 regiões no supercomputador Fugaku.
O que eles construíram
Os pesquisadores criaram uma simulação biofisicamente detalhada de todo o córtex do cérebro de camundongo que reproduz estrutura e atividade. O modelo compreende cerca de 9 milhões de neurônios, 26 bilhões de sinapses e 86 regiões interconectadas, oferecendo um ambiente de teste digital para examinar fenômenos como a doença de Alzheimer, epilepsia, atenção e outros aspectos da função cerebral. (alleninstitute.org)
Como funciona
A equipe integrou grandes conjuntos de dados biológicos do Allen Cell Types Database e do Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, depois usou o Brain Modeling ToolKit (BMTK) do Allen Institute junto com um simulador de neurônios leve chamado Neulite para traduzir equações em neurônios virtuais que disparam e se comunicam. (celltypes.brain-map.org)
O supercomputador por trás
Fugaku—desenvolvido pela RIKEN e Fujitsu—pode executar mais de 400 quatrilhões de operações por segundo e consiste em 158.976 nós de computação. Essa potência permitiu que a simulação em grande escala e biofisicamente detalhada rodasse em escala de todo o córtex. (fujitsu.com)
O que os pesquisadores dizem
“Isso mostra que a porta está aberta. Podemos executar esse tipo de simulações cerebrais de forma eficaz com poder computacional suficiente”, disse Anton Arkhipov, Ph.D., investigador no Allen Institute. Tadashi Yamazaki, Ph.D., da Universidade de Electro-Communications acrescentou: “Fugaku é usado para pesquisa em uma ampla gama de campos de ciência computacional, como astronomia, meteorologia e descoberta de medicamentos… Nesta ocasião, utilizamos Fugaku para uma simulação de circuito neural.” (sciencedaily.com)
Onde o trabalho está sendo apresentado
De acordo com as instituições, o artigo completo está programado para ser lançado no SC25, a Conferência Internacional de Computação de Alto Desempenho, Redes, Armazenamento e Análise, realizada de 16 a 21 de novembro de 2025, em St. Louis, Missouri. (uec.ac.jp)
Quem está envolvido
A colaboração é liderada pelo Allen Institute e pela Universidade de Electro-Communications, com contribuições da RIST, Universidade de Yamaguchi e do Centro de Ciência Computacional da RIKEN. Contribuidores nomeados nos materiais do projeto incluem Laura Green, Ph.D.; Beatriz Herrera, Ph.D.; Kael Dai, B.Sc.; Rin Kuriyama, M.Sc.; e Kaaya Akira-Tamura, Ph.D. (uec.ac.jp)
Por que importa
Ao unir dados cerebrais ricos e disponíveis publicamente com computação de alto desempenho, o projeto fornece uma maneira escalável de investigar como o dano se espalha por circuitos e explorar hipóteses sobre cognição e doença in silico—potencialmente informando estratégias terapêuticas futuras. Os pesquisadores dizem que esse marco avança seu objetivo de longo prazo de construir modelos de cérebro inteiro, eventualmente até modelos humanos, fundamentados em detalhes biológicos. (sciencedaily.com)
