Den blå hjerne tænker ikke

Hjernen er en vidunderlig konstruktion, så hvorfor ikke bygge en model, der virker præcist lige sådan – måske vil den tænke som os.

Blue Brain hedder denne hjerne, som Henry Markram bygger. Markram er professor på Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne i Schweiz. Her har han et laboratorium, hvor han studerer, hvordan enkelte hjerneceller arbejder.
Det er også her, at han sammen med IBM bygger Blue Brain. Det er en gigantisk multiprocessor computer, hvor princippet er, at hver processor skal simulere en hjernecelle. Markrams mål er at bruge alle de data, man indtil nu kender om hjerneceller og deres præcise fysiske udseende og handlinger til at simulere dem ned til den mindste detalje.

Hans første mål er bare at simulere en ganske lille del af hjernen. Hjernen har – så vidt man ved – omkring hundrede milliarder hjerneceller. De er meget komplicerede og kan for eksempel have tusindvis af forbindelser til andre nerveceller.
Hver celle er sandsynligvis forskellig fra alle andre. Om ikke af andre grunde, så alene ved dens placering i hjernen, da placeringen formodentlig har betydning for, hvad nerveceller beskæftiger sig med.
Blue Brain har i øjeblikket 8.000 processorer, der agerer selvstændige nerveceller. Det gør den ved at opbygge et virtuelt netværk af celler og deres forbindelser til hinanden. Markram og hans kolleger kan teste om deres model virker ved at sammenligne med, hvordan en tilsvarende stump af en rottehjerne reagerer på stimuli. Efter års arbejde er Blue Brain nu så præcis, at den passerer denne test.
Markram håber efterhånden at simulere en hel rottehjerne, derefter en abehjerne og så til sidst en menneskehjerne. Alt sammen projekter, der ligger adskillige år ude i fremtiden.

Hjerneceller er nemlig ganske små, så selvom Blue Brain er en kraftig computer, så kan den ikke simulere flere hjerneceller, end der kan ligge i øjet på en synål. En fuld simulation af en menneskehjerne ville kræve i omegnen af hundrede milliarder processorer – altså betydeligt flere end hele menneskeheden bruger i øjeblikket. Selv med Moores Lov på turbofart vil der gå adskillige år før forøgelsen af computerkraften gør sådan et projekt muligt.
Der er også andre problemer. Selvom vi er ved at have en god forståelse, at hvordan nerveceller fungerer, så ved vi stadig meget lidt om, hvorfor de gør, som de gør.
Man ved, at en gruppe hjerneceller, der holdes kunstigt i live udenfor kroppen, “tænker” af sig selv. Der kommer en tydeligt koordineret form for aktivitet. Man ved bare ikke hvorfor eller hvordan – eller hvad aktiviteten betyder.

Markrams første mål er da heller ikke at lave en tænkende maskine eller en præcis siliciumudgave af vores biologiske hjerne. I stedet vil han gerne lave en model, som kan bruges til at forstå de problemer som hjernen giver os.
Masser af psykiske sygdomme fra depression og demens til skizofreni og autisme kan meget vel skyldes fejl i hjernens fysiologi. Hvis man ved tilstrækkeligt meget om, hvordan hjernen fungerer – eller har en tilstrækkeligt god dynamisk model – så vil det være muligt at undersøge disse sygdomme på en helt anden måde, tror Markram.
Man vil blandt andet få mulighed for at lave simulation af mediciner. I dag går psykofarmaka typisk gennem en langvarig og ekstremt kostbar udviklingsproces, og langt de fleste præparater viser sig i sidste ende ikke at fungere særligt godt.
Hvis man kunne modellere dem direkte på en fungerende realistisk model af hjernen, så kunne man prøve mange flere stoffer hurtigere. Hvis man samtidig kunne få en god idé om deres virkning, inden den første patient har spist en pille, så ville udvikling og test blive meget billigere.

Men adskillige forskere indenfor neurofysiologi mener ikke, at Markrams projekt har store chancer for at lykkes. Selvom forskernes viden om hjernen er blevet meget større, så tror de, at vi er langt fra at kunne lave en nogenlunde korrekt simulation.
Så måske er Markrams projekt bare en omvendt Cargo Cult. Det var den svenske forsker Lars Erik Holmquist, der første gang gjorde mig opmærksom på Cargo Cult fænomenet, og hvad det kunne fortælle om vores ideer om moderne teknologi.

Cargo Kult er betegnelsen for nogle indfødte kulturers reaktioner på sammenstødet med den moderne verden. Især i Melanesien under Anden Verdenskrig var dette sammenstød meget voldsomt, fordi befolkningen på mange små øer blev invaderet af en moderne militærkultur, som ikke bekymrede sig ret meget om dem.
Men de indfødte skulle finde ud af at forklare og håndtere moderne teknologi – flyvemaskine og våben – som de ikke havde nogen anelse om, hvordan fungerede.
Det gjorde de blandt andet ved at tro, at flyene kom fra himlen og dermed guderne – en ikke ulogisk antagelse. Så kunne de også tro, at flyene egentlig var bestemt for dem. Men de hvide mænd havde på ondeste vis bygget landingsbaner og lokkede på den måde flyene til sig.
Det ville de indfødte gerne ændre på, derfor begyndte de at bygge landingsbaner og fly – og mange andre teknologiske ting. Desværre havde de ikke mulighed for at bygge de rigtige ting, så de byggede dem i træ – uhyre nøjagtige kopier. Men eftersom de indfødte selvfølgelig ikke forstod indholdet af teknologien, så var modellerne bare tomme skaller.

På den måde forsøgte de indfødte af forholde sig til en teknologi, som de overhovedet ikke forstod indholdet af. Måske er Markrams forsøg på at bygge en hjerne af silicium et lignende forsøg den modsatte vej. Et forsøg på at bygge en teknologisk model af en natur, som han kun forstår overfladen af.
De højere funktioner i hjernen – organisering af tænkning og hukommelse, fortolkning af sanseindtryk, dannelse af sprog etc. etc. etc. – forstår vi reelt ikke meget af.
Når vi hører, at man har aflæst følelser eller ord i folks hjerner med nye scanningsteknologier, så svarer det til, at melaneserne har talt antallet af cylindre i en flymotor. De har fået mere viden og kan lave en bedre model af flymotoren, men de har stadig ikke forstået, hvordan cylindren virker eller, hvad der får flyveren til at flyve.

Alligevel har Markram ved flere lejligheder udtalt, at der ikke er noget mystisk ved hjernen. Den er summen af den gigantiske masse af informationer, den arbejder med. Hvis vi er i stand til modellere disse informationer, skulle vi i princippet være i stand til at lave en hjerne, der kan tænke som vores.
Et princip jeg tror, han har ret i. Der er meget få beviser for, at der skulle være en mystisk kvalitet ved vores hjerne, som en sjæl, der er kommet fra en gud eller noget i den stil. Der er kun det, der er inde i hjernen. Og det, der er inde i hjernen, er underlagt naturlove – der er ikke noget mystisk ved det.
Men derfor kan det godt være svært eller umuligt for os at forstå. Hjernen er så enorm og så kompliceret, at der kan eksistere snesevis af organiseringsniveauer, som vi ingen anelse har om, og som er umulige for os at forstå – blandt andet fordi hjernen tilsyneladende har en tendens til ad hoc at integrere på tværs af alle strukturer.

Men det bedste argument for, hvorfor Markram ikke vil lykkes med sin model, kommer fra en anden svensk forsker – Jordan Zlatev fra Lunds Universitet. I kort form siger han, at den eneste måde at komme til at tænke som et menneske er ved at udvikle sig på samme måde
I intelligensmæssig sammenhæng er det mest karakteristiske ved vores hjerne – og alt levende – at det er selvorganiserende og selvudviklende. Kimen til vores tænkning er opstået for milliarder af år siden, da de første levende væsner begyndte at reagere på deres omverden ved at sanse den, så de kunne finde føde og undgå fare.
Maskiner derimod bliver skabt udefra. Markrams Blue Brain bliver programmeret udefra og udvikles ved at mennesker sætter nye bidder på den. Hvis den ikke fik dette input ude fra, så ville den bare være en bunke død skrot.
Vores celler har derimod i sig selv et ønske om at gøre noget, som når isolerede hjerneceller automatisk begynder at tænke. Og når vi opstår som individer, så starter vi faktisk som en enkelt celle i vores moder og derefter gennemløber vi i forkortet form det levendes evolution fra encellet organisme til det, vi er i dag.
Først når Markram kan efterligne det med sin maskine, kan han forstå, hvordan vores hjerne virker.

4 responses to “Den blå hjerne tænker ikke

  1. Det lyder som om, at du er imod, at Markram afprøver sit forsøg med at skabe en kunstig hjerne.

    Men ærligt talt ved vi ikke, om hjernen bare er en kompliceret maskine, som også vil virke, hvis vi bare bygger den præcis efter.
    Det ved vi ikke, og det er vel en af tingene, som Markram og hans team bør undersøge, hvis de på et tidspunkt får nok computerkraft.

    Hvis det viser sig, som så mange andre forskere siger, at hjernen er for kompliceret til at blive bygget kunstigt, så får vi i hvert fald et praktisk og eksperimentalt bevis på dette.

  2. Det er jeg bestemt ikke – tværtimod synes jeg, at det er et godt forsøg.
    Og egentlig tror jeg vel også, at hjernen bare er et komplekst system, der kan efterlignes – og samtidig, at Markrams forsøg er for primitivt til at lykkes, men måske vil det næste så…

  3. “bare er et komplekst system, der kan efterlignes”

    Men hvad skulle det ellers være?

    Naturen virker jo som den gør ud fra nogle helt fundamentale love, som kun afhænger af, hvad de nu afhænger af, så det ville være meget mærkeligt, hvis en samling af mikroskopiske objekter i den makroskopiske verden ikke ville opføre sig identisk med en kopi heraf, for hvordan skal naturen kunne kende forskel?

  4. Det er jeg bestemt ikke – tværtimod synes jeg, at det er et super godt forsøg.

    Og egentlig tror jeg vel også, at hjernen bare er et komplekst system, der kan efterlignes – og samtidig, at Markrams forsøg er for primitivt til at lykkes, men hvis man har flere teorier kan man jo prøve dem af også.

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s