模仿大脑的一种方法是绘制整个连接体的地图。据估计,人类大脑中大约有100万亿个连接。所有这些连接都适合大约1,000 cm³的体积。为了扫描所有这些连接,您需要接近纳米分辨率。2015年,这项研究首次针对一小部分大脑进行,但将其扩大到整个人脑面临许多挑战。不仅如此,一旦你有了一个全面的人类连接体,在数字上模拟它仍然是一个挑战。有两种建议的思维模拟方法:破坏性的和非破坏性的。
对连接体的破坏性扫描有几个步骤:保存、存储、扫描和仿真。在生物性死亡后,身体会经历醛稳定的超低温保存。这个过程使用戊二醛来稳定大脑的结构,并使用玻璃化来保存身体,这样它就可以无限期地储存在−135C。身体可以被储存,直到扫描和仿真的成本将大幅下降。在这一点上,身体将被分割,以便可以用电子显微镜进行扫描。这些扫描将被用来创建连接体的3D重建,然后进行数字仿真。然后,这种数字仿真可以使用简单的文本界面或更复杂的机器人化身与世界上其他地方进行交互,这些化身具有味觉、视觉、触觉、嗅觉和声音的数字表示。
连接体的非破坏性扫描类似于破坏性扫描,但相反,扫描是在生物中进行的。解决这个问题最著名的方法是磁共振成像(MRI)。商业上可用的最高分辨率的MRI机器只有亚毫米,比所需的纳米分辨率差数万倍。幸运的是,MRI技术发展迅速,2017年已经达到纳米级。
很难预测思维模拟何时可以使用。有三个理由值得乐观。
首先,许多根本性问题在很小的范围内得到了解决。与提出新的突破性发现相比,扩大一个在小范围内得到证实的概念要容易得多。
其次,这项技术今天已经存在,可以无限期地保存和存储你的连接体。即使剩下的过程需要数百年的时间才能实现,如果在生物死亡后保存下来,今天生活的每个人仍然可以受益。
最后,指数级改善的事情很快就会变得更好。如果你用对数标度绘制随时间映射的最大突触分辨率连接体,那么对第一个被绘制的人脑的合理估计是在2084年。