تكامل مغز طي ميليون ها سال باعث شده كه مغز به شكل شبكه بزرگي از ميليارد ها عصب و ارتباط سيناپسي درآيد. درك اين موضوع يكي از مهم ترين مسائل پيگيري شده توسط بشر بوده است. اما براي درك چگونگي پردازش اطلاعات در مغز، محققان ابتدا بايد درك اساسي و پايه اي نسبت به نرون ها (عصب ها) داشته باشند و حتي در سطوح جزئي تر چگونگي عملكرد پروتئين ها در داخل عصب به منظور تغيير ولتاژ در عصب را بدانند.
به اين منظور تيمي از محققان علوم مهندسي و زيست شناسان عصبي از دانشگاه وين برگ و مدرسه مك كورميك شروع به كار در اين زمينه كردند. اين دو گروه بيش از 10 سال با يكديگر كار كردند. عصب شناسان آزمايش هايي را طراحي كردند كه به كمك مدل هاي رايانه اي طراحي شده توسط مهندسان، نتايج حاصل از اين آزمايش ها بررسي مي شد.
عصب شناسان به مطالعه كانال هاي يون عصب ها پرداختند. اين كانال ها هنگام فعال شدن تغيير شكل داده و به اين ترتيب به سديم اجازه مي دادند به عصب وارد شود. اين عمل باعث تغيير ولتاژ عصب شده و در نتيجه عصب برانگيخته مي شود و برخي فعاليت هاي عصبي زنجيره اي شكل مي گيرد.
قسمت مشكل كار در مدلسازي چنين فعاليت هايي زمانبندي اتفاقاتي است كه در چند هزارم ثانيه تا چند ثانيه رخ مي دهد. محققان براي درك بهتر اين موضوع به جاي ساختن يك مدل،100 مدل مختلف با پارامترهاي متفاوت ساختند.
سپس اين مدل هاي رايانه اي را اجرا كرده و نتايج حاصل از آن را با نتايج آزمايشگاهي مقايسه كردند تا ببينند چقدر با يكديگر مطابقت دارد.
سپس مهم ترين نتايج به دست آمده را جهت تركيب و ساخت مدل هاي اضافي بيشتري به كار بردند.
در نهايت پس از به كارگيري تكنيك هاي متفاوت، رايانه يك مدل كاملاساده براي چگونگي عملكرد كانال سديم پيدا كرد كه رفتار كاملادقيق در مدت زمان بسيار كم را براي محققان ترسيم كرد.
مدلسازي اين فرآيندهاي كوچك بسيار مهم است، زيرا به دانشمندان كمك مي كند جزئيات مهمي درخصوص چگونگي عملكرد مغز بفهمند.
استفاده از مدل هاي رايانه اي باعث مي شود با مطالعه يكي از بخش هاي كتاب زيست شناسي (تكامل) و به كار بردن آن در بخش ديگري از كتاب زيست شناسي (زيست شناسي عصبي) به نتايج جالبي دست يابيم.
محققان معتقدند اگر مي خواهيم بدانيم چگونه اين مدارهاي عصبي اطلاعات حافظه را پردازش مي كنند، بايد بدانيم عصب ها در حالت ها و وضعيت هاي مختلف چگونه رفتار مي كنند. در اين ميان چنانچه به جزئيات توجه نشود، ممكن است بعضي نكات مهم را از دست بدهيم.