Человеческий мозг является одной из самых сложных и загадочных структур во вселенной. Он содержит около 80 миллиардов нейронов, которые взаимодействуют друг с другом, создавая сложные сети и обрабатывая огромное количество информации. Но какие процессы регулируют работу отдельных нейронов и как происходит поддержание функционирования столь масштабной биологической сети?

Моделирование человеческого мозга является святым граалем современной нейробиологии, предоставляющим инструмент для понимания того, как работает наш мозг и как бороться с его патологиями, такими как инсульт, эпилепсия, болезнь Альцгеймера и другими.

В 2002 в журнале Cancer Cell вышла весьма саркастическая статья Юрия Лазебника «Может ли биолог починить радиоприемник, или что я понял, изучая апоптоз».

За 20 лет много изменилось. Биологи создали графический язык SBGN (Systems Biology Graphical Notation) для представления структуры биохимических путей и XML формат SBML (Systems Biology Markup Language) для представления математических моделей.

Кроме самих стандартов, необходимо программное обеспечение, которое их поддерживает. Начиная с 2001 года наша команда разрабатывает программный комплекс BioUML для моделирования сложных биологических систем и анализа биомедицинских данных. UML в его названии – это отсылка к стандарту UML – Unified Modeling Language, языку графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. Используя ПК BioUML, нашей группой были построены сложные компьютерные модели биологических систем (насколько я знаю, некоторые из них — наиболее сложные в мире для соответствующих систем).

Таким образом, современные стандарты SBGN и SBML и ПК BioUML позволяют биологам создавать схемы и модели биологических систем, вполне сопоставимые по уровню формализации с инженерными схемами.