391 – CONSTRUIRE UN CERVEAU HUMAIN

Posted on février 8, 2013 par

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Cela sera peut-être le projet le plus fabuleux du 21ème siècle : reconstruire en laboratoire un cerveau humain virtuel, doué de toutes les capacités cognitives, imaginatives et sentimentales de l’homme. Est-ce se prendre pour Dieu ?

Centre Polythecnique et Universitaire de Lausanne

Centre Polythecnique et Universitaire de Lausanne

 Ne croyez pas qu’il s’agisse de science fiction. Non seulement ce projet dénommé HUMAN BRAIN PROJECT est déjà en route depuis quelques années dans les meilleurs laboratoires de recherche en neurosciences du monde, mais l’Union Européenne vient de décider que c’est à l’école polytechnique de Lausanne que ce projet sera réalisé et son financement fixé à plus d’un milliard d’euros, est déjà attribué. Cette école dispose en effet d’une des plateformes de recherche les plus performantes en Europe et y attire les meilleurs chercheurs en neuroscience, en ingénierie, en systèmes de communication et en mathématiques.

Il s’agit rien moins que de construire un cerveau virtuel, un cerveau digital qui images-2contiendrait toutes les informations et les connaissances que nous avons sur la biologie, sur la biochimie, sur la physiologie et sur les interconnections entre nos neurones. Il s’agit de reproduire le fonctionnement de nos 100 milliards de neurones et leur cent mille milliards d’interconnections ! Cela sera aussi l’occasion de s’émerveiller sur les multiples performances du cerveau humain, doué de conscience, capable d’inventer et de déduire, capable d’apprendre plusieurs langues, de contrôler la parole, de conserver le plus lointain de nos souvenirs et de reconnaître un ami que nous n’avons pas vu depuis vingt ans ! Tout cela contenu dans un petit volume qui pèse moins de 1500 grammes et qui consomme moins qu’une ampoule électrique de 25 watts…

Autant dire que cet HUMAN BRAIN PROJECT est d’une ambition extrême. Aucune machine ne fonctionne à la vitesse du cerveau, les superordinateurs atteignent mille milliards d’opérations par seconde. Il faudra faire appel à des superordinateurs capables de réaliser mille milliards de milliards d’opérations par secondes, soit un « exaflop » et doués d’une capacité de mémoire gigantesque d’un exabyte ! L’énergie nécessaire pour le fonctionnement de ces machines atteindra sans doute 20 mégawatts, soit la consommation d’une petite ville en hiver. Nous sommes loin d’une ampoule de 25 watts!…

images Depuis des décennies les neurosciences, dans un processus de déconstruction, ont analysé le fonctionnement cérébral au niveau moléculaire, au niveau cellulaire, au niveau des groupes de cellules, au niveau des zones du cerveau et au niveau du cerveau global. Il s’agit donc d’intégrer cette somme colossale de connaissances, dans un processus de reconstruction, détail après détail. Il ne s’agit pas de construire un modèle figé, mais au contraire de réaliser un cerveau digital capable d’évolution, capable de changer en fonction des stimuli de l’environnement, capable de se modifier en permanence au fur et à mesure de son apprentissage.

Henry MarkramUn nom à retenir...

Henry Markram
Un nom à retenir…

 Le but ultime de cet immense projet consiste à réaliser un cerveau virtuel, global, sur lequel toutes les expérimentations seront permises. Il permettra de mieux comprendre les dysfonctionnements du cerveau et les interactions défectueuses qui conduisent aux maladies mentales. Il sera possible de modifier certains paramètres afin de générer un dysfonctionnement expérimental. Il s’agira de comprendre comment notre cerveau se construit, neurone après neurone, circuit après circuit, sous le contrôle de nos gènes.

Bien entendu ce projet se déroulera sur plusieurs années, chaque nouvelle connaissance issue de la recherche sera ajoutée au système qui se complexifiera au fur et à mesure. L’équipe de Lausanne, dirigée par Henry Markram, commencera par modéliser un cerveau de souris qui contient 200 millions de neurones ce qui devrait être réalisé en 2014. L’aboutissement de l’intégration complète du cerveau humain est prévu pour 2023.

Nous avons tous de la peine à imaginer ce monde de la « neuroinformatique » et les

simulation de 10.000 neurones virtuels de rat connectés entre eux par 30 millions d'interconnections.

simulation de 10.000 neurones virtuels de rat connectés entre eux par 30 millions d’interconnections.

conséquences ultimes. La recherche quitte son point de vue réductionniste qui analyse et dissèque, pour adopter une démarche holistique, globale. C’est une révolution des mentalités !

Mais la grande interrogation qui demeure réside dans les limites de ce projet : quel sera le degré d’humanité de ce cerveau digital ? Sera t-il hanté par la nature de l’existence, par la peur de la mort ? Ou bien sera t-il un monstre froid, sans émotion et sans sentiment ? Le défi est immense… Aurons-nous une réponse à cet ultime questionnement : la vie est-elle plus qu’une machine ?

 

Posted in: philosophie, Sciences