مشروع الدماغ: ما هو وكيف ينوي رسم خريطة للدماغ البشري

الدماغ عبارة عن مجموعة معقدة من الأعضاء التي تؤدي وظائف مختلفة مثل الحفاظ على الوظائف الحيوية المختلفة وتنظيمها من الجسد ، وكذلك من الوظائف النفسية ، كونها العضو الذي فيه الضمير والعقل الأشخاص. مع ذلك، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه في البحث عن الدماغوهذا هو سبب تكاثر المشاريع والبحوث في هذا المجال في السنوات الأخيرة.

تم إنشاء مشروع BRAIN أو مبادرة BRAIN من أجل التمكن من رسم خرائط للاتصالات المتزامنة في ثلاثة أبعاد الآلاف من الخلايا العصبية حتى يتمكن المتخصصون في هذا المجال في المستقبل من فهم عمل الدماغ البشري وبالتالي التقدم في الوقاية والعلاج من مختلف الأمراض المتعلقة الدماغ (على سبيل المثال. ز ، الزهايمر ، باركنسون ، إلخ).

في هذه المقالة سنرى ما يتكون منه مشروع BRAIN وما هي الأهداف الرئيسية لهذه المبادرة.

• مقالات لها صلة: "أنواع (وخصائص) البحث الخمسة عشر"

ما هو مشروع برين؟

مشروع BRAIN ، المعروف أيضًا باسم مبادرة BRAIN ("أبحاث الدماغ من خلال تطوير التقنيات العصبية المبتكرة" أو "مشروع خريطة نشاط الدماغ") ، والتي يمكن ترجمتها إلى الإسبانية باسم "بحث الدماغ من خلال تطوير التقنيات العصبية المبتكرة" أو "مشروع رسم خرائط نشاط الدماغ" يكون

وهي مبادرة لأبحاث الدماغ البشري ابتكرها عالم الأعصاب الإسباني رافائيل يوستي، بعد أن أعلن في 2 أبريل 2013 من قبل رئيس الولايات المتحدة باراك أوباما.

تستند مبادرة أو مشروع BRAIN على هدف تحقيق خريطة ثلاثية الأبعاد لنشاط كل خلية عصبية في دماغ الإنسان، مما يجعل من الممكن تسجيل اتصالات آلاف الخلايا العصبية في نفس الوقت ؛ بعبارة أخرى ، ما يسعى إليه هذا المشروع هو رسم خريطة لجميع الأنشطة العصبية للدماغ البشري ، وبهذه الطريقة ، فهم كيف يعمل العضو الأكثر غموضًا في كل شيء.

تم تحديد هذا البحث في خطة مدتها 15 عامًا ، لذلك ومن المتوقع أن ينتهي في عام 2026. لديها استثمار مبدئي قدره 100 مليون دولار من التمويل الفيدرالي وبعد أن وجهت تلك الميزانية من خلال ثلاثة الوكالات التي هي وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) ، والمعاهد الوطنية في Health (NIH) والمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) ، ولديهما أيضًا مختبرات مختلفة حول العالم تشارك في مسودة.

وبالمثل ، تم تمويل مشروع BRAIN من قبل العديد من المؤسسات الخاصة مثل معهد هوارد الطبي هيوز ، معهد ألين لعلوم الدماغ ، مؤسسة كافلي أو معهد سالك للدراسات البيولوجية ، من بين آخرين ، لذا فقد ارتفع مبلغ الأموال الممولة بشكل كبير مقارنة بما تم استثماره في البداية.

• قد تكون مهتمًا: "أجزاء من دماغ الإنسان (ووظائفها)"

أهداف مشروع BRAIN

يركز مشروع BRAIN على تطوير سلسلة من الأدوات التي تمكن العلماء المسؤولين عن العمل والبحث في مجال علم الأعصاب وكل ما يتعلق بالدماغ البشري لتحقيق اكتشافات مهمة لم تتحقق قط سابقا.

يؤكد ذلك عالم الأعصاب الإسباني الذي يعمل في جامعة كولومبيا في نيويورك ، رافائيل يوست يمكن أن تسمح التطورات المتوقعة نتيجة لمشروع BRAIN في المستقبل للعلماء بمعالجة و / أو علاج و / أو الوقاية من اضطرابات الدماغ أو أمراض مثل مرض الزهايمر أو ال الشلل الرعاش، بالإضافة إلى الإصابات الرضحية ، فضلاً عن توفير المزيد من المعرفة المتعمقة حول العلوم الأساسية التي تدرس وتتحقق من أداء الدماغ.

من بين التطورات الأخرى التي من المتوقع تحقيقها بفضل مشروع BRAIN هي تطوير أطراف اصطناعية مختلفة تساعد على ربط الدماغ بالإنترنت مباشرةوذلك لتحقيق تقدم غير مسبوق في حل مختلف المشكلات التي كان من الصعب معالجتها حتى الآن. يأمل الباحثون في هذا المشروع أن توفر تحقيقاتهم إمكانية الالتقاط التصوير في الوقت الحقيقي للدوائر العصبية بسرعة مماثلة لتفكيرنا.

لهذا ، كان من الضروري أن ينضم العديد من المهنيين إلى مشروع الدماغ ، مثل علماء الأحياء الجزيئية ، وعلماء الأحياء العصبية ، وعلماء الوراثة ، علماء الرياضيات أو علماء الكمبيوتر ، من بين آخرين ، في تعاون متعدد التخصصات يتطلب اختراع تقنيات جديدة وتطوير تقنيات متقدمة التقنيات.

بالإضافة إلى القدرة على تحديد 80.000 مليون خلية عصبية ووصلاتها ، فإن التطورات الأخرى المتوقعة في السنوات القادمة ستكون انتشار أجهزة الدماغ ، لذلك يعتبر الباحثون في مشروع BRAIN أنه يجب حماية الدماغ على المستوى التشريعي في جميع أنحاء العالم، يجب أن يتضمن نيوروريتس في ميثاق الأمم المتحدة من أجل حماية نشاط وبيانات الدماغ عند القيام بها عمليات زرع الدماغ التكنولوجية ، والتي يجب اعتبارها وتنظيمها كأجهزة طبية وليس كمنتجات تكنولوجية استهلاك.

• مقالات لها صلة: "أنواع الخلايا العصبية: الخصائص والوظائف"

انتقادات لمشروع BRAIN

منذ الإعلان عن مشروع BRAIN في عام 2013 ، لم يكن يخلو من النقد ، لأنه يعتبره الكثيرون مفرط الطموح مع توقعات غير واقعية. لقد قيل أن رسم خريطة لنشاط معقد مثل ذلك الذي تقوم به مليارات الخلايا العصبية في الدماغ غير ممكن. من ناحية أخرى ، كان هناك من يعتقد أنه سيكون من الممكن تحقيق ذلك ولكن ذلك سيترتب عليه تكاليف باهظة.

وقد اعتبر آخرون ممن رأوا أنه من الممكن لمشروع الدماغ أن يرسم خريطة للنشاط العصبي ذلك لاحقًا سيواجهون صعوبات خطيرة عند إدارة الكمية الهائلة من البيانات التي يمكن الحصول عليها من خريطة ثلاثية الأبعاد للوصلات العصبية والعمل معها. بناءً على هذه الصعوبات المحتملة ، يؤكد Yuste ومعاونوه أنهم سيحتاجون إلى أدوات تكنولوجية جديدة و التقنيات التي تسمح بدراسة الدماغ بعمق أكبر ، مما يجعل من الممكن المضي قدمًا في المشروع.

كان هناك أيضًا من كانوا أكثر انتقادًا لهذا المشروع ، بحجة أنه حتى لو تمكنوا من تعيين جميع النبضات العصبية في وقت واحد ، فلن يكون ذلك سجلاً كاملاً لأنه سيكون من الضروري أن تسجل في نفس الوقت المنبهات الخارجية التي تعرض لها الدماغ في تلك اللحظة، بحيث يمكن تحليل الدماغ وفهمه على المستوى العياني.

انجازات منسوبة للمشروع

لصالح مشروع BRAIN ، تجدر الإشارة إلى أنه في أوائل عام 2021 ، كان عليباشا وزيري وفريقه من جامعة روكفلر (الولايات المتحدة الأمريكية) USA) ذكرت في مقال أن تمكنت في وقت واحد من تسجيل نشاط أكثر من مليون خلية عصبية في القشرة الدماغية للفأر، كونه أكبر سجل للنشاط القشري الحيواني حتى الآن. ومع ذلك ، فإنه لا يزال بعيدًا تمامًا عن الوعد عندما تم الإعلان عن المشروع عندما كان من المتوقع أن يتمكنوا من تسجيل نشاط ملايين الخلايا العصبية في دماغ الإنسان.

من أهم النتائج التي تم تحقيقها في مشروع BRAIN كانت تطوير تصنيف لفئات الخلايا في القشرة الحركية للإنسان والفئران، مما جعل من الممكن إعطاء قدر كبير من المعرفة حول الطريقة التي يتم بها تنظيم الدماغ.

في المرحلة الأخيرة من مشروع الدماغ ، سوف يسعون إلى فهم كيفية عمل الدوائر المختلفة للدماغ من خلال أ رسم تخطيطي للخلايا العصبية المترابطة ، كونها أهدافًا أكثر تواضعًا من الأهداف الأولية نظرًا لأنها كانت قادرة على الملاحظة طوال الوقت خلال هذه السنوات من البحث ، يجب أن يكون فهم الدماغ مهمة مستمرة لا ينبغي وضعها في الاعتبار الموعد الاخير.

كما رأينا ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه في مجال أبحاث الدماغ وعلم الأعصاب ، وعلى الرغم من وجود خطوط بحث مختلفة واعدة جدًا ، يجب أن نكون حذرين لأنه من الممكن أن تستغرق هذه الإنجازات التي طال انتظارها وقتًا أطول مما وعدت به سابقًا ، أو ربما لا؛ على أي حال ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه في مجال بحثي غريب ومثير وغامض مثل دراسة الدماغ البشري.