Digitális patkány a Mátrixban, reloaded

2022. szeptember 22, csütörtök

Az előző bejegyzés folytatásaként azt mutatjuk be hogyan dolgoznak együtt Intézetünkben biológusok és elméleti kutatók.
Egy összetett rendszer, mint pl. az agy működésének megértésénél a gond az, hogy egyrészt rengeteg alkotóelem befolyásolhatja egy rendszer viselkedését, másrészt a rendelkezésünkre álló adatok alapján számos lehetséges működési elméletet - modellt lehet felállítani arra hogyan, milyen kölcsönhatások alapján működik a rendszer.

Ha Pistike meg akarja érteni mitől ugrik a szöcske, kísérletezik: tapsol neki, fűszállal piszkálja, vagy vízzel locsolja. Ha már tudja mitől ugrik, elkezdi kitépkedni a lábait és megnézi hány láb kell az ugráshoz. Mint látjuk a biológiai kísérletek küzdelmesek, sokáig tartanak - azaz véges mennyiségű kísérletet lehet elvégezni (elfogynak a szöcskék). Érdemes valahogy előre tisztázni melyek azok a paraméterek (megmérendő értékek), amiket érdemes kísérletesen megvizsgálni. Hasonlóan, azt, hogy melyik elmélet helyes úgy lehet megállapítani, hogy keresünk olyan, az eltérő elméletek által jósolt viselkedéseket, amelyekben azok eltérnek egymástól. Majd ezek alapján kísérleteket végzünk és megállapítjuk, hogy a megfigyelt viselkedés melyik elméletet támogatja. Ugye itt megint újabb kísérletekbe futunk bele.
Gond még az is, hogy a biológus nem tud a rendszerébe mellékhatások nélkül belenyúlni. A kísérletezéshez használt módszerek, például az idegsejtek működésének vagy kölcsönhatásának gyógyszeres (farmakológiai) befolyásolása nem pontos. A legtöbb hatóanyagnak, mint tudjuk (a betegtájékoztatóból) mellékhatásai is vannak, azaz nem csak a változtatandó paraméter értékét befolyásolja, hanem kisebb-nagyobb mértékben a rendszer számos más paraméterét.