Pour mieux comprendre comment les réseaux de neurones parviennent à transmettre les facultés de perception, d'attention et de mémorisation, une équipe de chercheurs de l'EPFL, dirigée par le professeur Henry Markram, et d'IBM lancent un projet pour reproduire artificiellement un microcircuit de neurones, autrement dit une brique élémentaire de notre matière grise. Avec l'arrivée d'un superordinateur Blue Gene sur le campus lausannois, ils vont ainsi pouvoir visualiser et simuler le fonctionnement de ceux-ci. Ce nouveau modèle virtuel va permettre d'explorer les bases moléculaires, structurelles et fonctionnelles des connexions entre les neurones et d'étudier leur dysfonctionnement.
L'Institut "Cerveau et Esprit" de l'EPFL, fort de plus de 10 ans des recherches dans le domaine, possède la base de données la plus importante au monde sur la micro architecture du néo-cortex. Les chercheurs d'IBM apporteront leur expérience dans la simulation de systèmes biologiques complexes pour transformer ces données en un modèle tridimensionnel capable de simuler les interactions électrochimiques à hautes vitesses du cerveau humain. Les scientifiques espèrent par la suite être capables d'étendre le modèle aux autres aires du cerveau pour éventuellement concevoir un modèle numérique précis et détaillé du cerveau dans son ensemble.
L'utilisation du Blue Gene va améliorer les techniques de simulation et accélérer les résultats de la recherche. Les modèles virtuels offriront des possibilités inédites pour visualiser les expériences réalisées sur les microcircuits. Baptisé "Blue Brain", le projet se développera dans le cadre du Brain Mind Institute lancé il y a trois ans par Henry Markram, au sein de la Faculté des sciences de la vie. IBM y contribuera en terme de recherche scientifique, d'expertise informatique et d'appui technologique. La série des ordinateurs expérimentaux Blue Gene affiche actuellement un record du monde de puissance. Le modèle qui prendra place à l'EPFL au début de l'été atteindra environ 22,8 téraflops, soit 22.800 milliards d'opérations par seconde. Pour IBM, ce partenariat lui donne l'occasion de démontrer le potentiel de cette machine dans le domaine des neurosciences. Une application unique au monde.
"Les résultats obtenus avec Blue Brain seront mis à la disposition des scientifiques du monde entier", anticipe Henry Markram. L'ordinateur sera aussi en partie utilisé par d'autres collaborateurs de l'Ecole, que ce soit pour l'étude du comportement de grandes molécules, le développement de nouvelles sources d'énergie ou des domaines d'ingénierie nécessitant une très forte puissance de calcul.
