電腦模擬腦模型

電腦模擬腦模型，就是在電腦裡重新搭建出來的一塊大腦——它是神經元及其連接的軟件副本，你可以讓它運行、觀察它、對它做各種試探，而不必去碰活的組織。這個名字來自一個說法：實驗可以在活體動物身上做（活體內），可以在培養皿裡做（體外），如今也可以在矽芯片裡做（電腦內）。可以把它想像成一台飛行模擬器，只不過模擬的是腦組織：屏幕上布滿成千上萬個相互連線的模型神經細胞，一旦把它們打開，它們就會放電、彼此傳遞信號，方式和真實細胞十分相似。模型裡沒有任何東西是活的，全都是被反覆計算的數字，但它產生的活動模式，卻可以驚人地像真實大腦裡的竊竊私語。

科學家搭建這類模型，是為了檢驗那些在真實腦袋裡不易檢驗的想法。比方說，你懷疑某一類細胞才是讓一段記憶保持穩定的關鍵，或者某種藥物能平息一個過度放電的迴路——你就可以在模擬裡只改動這一個因素，讓它運行，看看會發生什麼，而且能反覆進行、完全可控，不會傷害任何動物。一個好的模型要扎根於真實測量：細胞的形狀、放電的快慢、連接的強弱。如果這樣模擬出來的組織隨後表現得和真實的一樣，背後的想法就得到了支持；如果不一樣，那個想法多半就是錯的或不完整的。這樣一來，模型就成了一個可以運行、可以檢驗的假設，而不只是一張圖。

麻煩在於，模型可信到什麼程度，取決於其中預設的種種假設。真實的大腦有數十億個細胞、數不清的細胞類型，還有許多沒人完全測量過的細節，因此每一次模擬都會有所遺漏、有所簡化。一個模型可以很漂亮、內部也自洽，卻仍然在關於活體大腦這件事上是錯的——就像一張極其精細的地圖，若測繪者對未勘測的部分是靠猜的，照樣會把人帶偏。所以研究者把來自電腦模擬腦的結果，當作有待回到實驗中去核對的線索和預測，而不會單憑它就當成最終的證明。