Forskare från Allen Institute och Japans University of Electro-Communications har byggt en av de mest detaljerade virtuella modellerna av musens kortex hittills, som simulerar ungefär 9 miljoner neuroner och 26 miljarder synapser över 86 regioner på Fugaku-superdatorn.
Vad de byggde
Forskare skapade en biofysiskt detaljerad helkortexsimulering av musens hjärna som reproducerar både struktur och aktivitet. Modellen omfattar cirka 9 miljoner neuroner, 26 miljarder synapser och 86 sammankopplade regioner, och erbjuder en digital testbädd för att undersöka fenomen som Alzheimers sjukdom, epilepsi, uppmärksamhet och andra aspekter av hjärnfunktion. (alleninstitute.org)
Hur det fungerar
Teamet integrerade stora biologiska dataset från Allen Cell Types Database och Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, och använde sedan Allen Institutes Brain Modeling ToolKit (BMTK) tillsammans med en lättviktsneuron-simulator kallad Neulite för att översätta ekvationer till spikande, kommunicerande virtuella neuroner. (celltypes.brain-map.org)
Superdatorn bakom
Fugaku—utvecklad av RIKEN och Fujitsu—kan utföra mer än 400 kvadriljoner operationer per sekund och består av 158 976 beräkningsnoder. Den kraften möjliggjorde den storskaliga, biofysiskt detaljerade simuleringen att köras i helkortex-skala. (fujitsu.com)
Vad forskarna säger
“Detta visar att dörren är öppen. Vi kan köra den här typen av hjärnsimuleringar effektivt med tillräcklig datorkraft,” sa Anton Arkhipov, Ph.D., en forskare vid Allen Institute. Tadashi Yamazaki, Ph.D., vid University of Electro-Communications tillade: “Fugaku används för forskning inom ett brett spektrum av beräkningsvetenskapliga fält, som astronomi, meteorologi och läkemedelsupptäckt… Vid det här tillfället använde vi Fugaku för en neural kretsimulerning.” (sciencedaily.com)
Var arbetet presenteras
Enligt institutionerna är den fullständiga artikeln planerad att släppas vid SC25, den internationella konferensen för högpresterande databehandling, nätverk, lagring och analys, som hålls 16–21 november 2025 i St. Louis, Missouri. (uec.ac.jp)
Vem som är involverad
Samarbetet leds av Allen Institute och University of Electro-Communications, med bidrag från RIST, Yamaguchi University och RIKEN:s Center for Computational Science. Bidragsgivare som nämns i projektmaterial inkluderar Laura Green, Ph.D.; Beatriz Herrera, Ph.D.; Kael Dai, B.Sc.; Rin Kuriyama, M.Sc.; och Kaaya Akira-Tamura, Ph.D. (uec.ac.jp)
Varför det spelar roll
Genom att förena rika, offentligt tillgängliga hjärndata med högpresterande databehandling ger projektet ett skalbart sätt att undersöka hur skador sprids genom kretsar och utforska hypoteser om kognition och sjukdom in silico—potentiellt informera framtida terapeutiska strategier. Forskare säger att denna milstolpe avancerar deras långsiktiga mål att bygga helhjärnmodeller, så småningom till och med humana modeller, grundade i biologiska detaljer. (sciencedaily.com)
