Projekt BRAIN: co to je a jak hodlá zmapovat lidský mozek

Mozek je komplexní soubor orgánů, které plní různé funkce, jako je udržování a regulace různých životních funkcí těla, stejně jako psychických funkcí, které jsou orgánem, ve kterém se nachází svědomí a mysl osob. Nicméně, ve výzkumu mozku je ještě dlouhá cesta, proto se projekty a výzkum v této oblasti v posledních letech množí.

Projekt BRAIN nebo iniciativa BRAIN byly vytvořeny, aby bylo možné mapovat simultánní komunikaci ve třech rozměrech. tisíců neuronů, takže v budoucnu budou specialisté v oboru schopni jasněji porozumět fungování lidského mozku a tím pokročit v prevenci a léčbě různých onemocnění souvisejících s mozek (např. Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba atd.).

V tomto článku uvidíme, z čeho se projekt BRAIN skládá a jaké jsou hlavní cíle této iniciativy.

• Související článek: „15 typů výzkumu (a charakteristik)“

Co je projekt BRAIN?

Projekt BRAIN, známý také jako iniciativa BRAIN (“Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies” nebo “Brain Activity Map Project”), který lze do španělštiny přeložit jako „Výzkum mozku prostřednictvím rozvoje inovativních neurotechnologií“ nebo „Projekt mapování mozkové aktivity“ je

iniciativa výzkumu lidského mozku, kterou navrhl španělský neurobiolog Rafael Yuste, kterou 2. dubna 2013 oznámil prezident Spojených států Barack Obama.

Iniciativa nebo projekt BRAIN je založen na cíli dosáhnout trojrozměrné mapy aktivity každého neuronu v lidském mozku, což umožňuje zaznamenávat komunikaci tisíců neuronů současně; Jinými slovy, tento projekt se snaží zmapovat veškerou neuronovou aktivitu lidského mozku a tímto způsobem pochopit, jak funguje nejzáhadnější orgán ze všech.

Tento výzkum byl nastíněn v 15letém plánu, takže očekává se, že skončí v roce 2026. Má počáteční investici ve výši 100 milionů dolarů federálního financování a tento rozpočet nasměroval prostřednictvím tří agentury, kterými jsou Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA), národní instituty Health (NIH) a National Science Foundation (NSF), které mají také k dispozici různé laboratoře po celém světě, které se účastní návrh.

Podobně byl projekt BRAIN také financován různými soukromými nadacemi, jako je Howard Medical Institute Hughes, Allen Institute for Brain Science, Kavli Foundation nebo Salk Institute for Biological Studies, mezi jinými, takže množství financovaných peněz výrazně vzrostlo vzhledem k tomu, co bylo investováno zpočátku.

• Mohlo by vás zajímat: „Části lidského mozku (a funkce)“

Cíle projektu BRAIN

Projekt BRAIN se zaměřuje na vývoj řady nástrojů, které umožňují vědcům, kteří mají na starosti práci a výzkum oblasti neurovědy a všeho, co souvisí s lidským mozkem k dosažení důležitých objevů, nikdy nedosažených dříve.

Španělský neurobiolog, který působí na Kolumbijské univerzitě v New Yorku, Rafael Yuste, potvrzuje, že pokroky, které se v budoucnu očekávají jako výsledek projektu BRAIN, by vědcům umožnily léčit, léčit a/nebo předcházet mozkovým poruchám nebo nemoci jako Alzheimerova choroba nebo Parkinsonova, stejně jako traumatická zranění, stejně jako poskytování hlubších znalostí o základní vědě, která studuje a zkoumá fungování mozku.

Dalším z pokroků, kterých se díky projektu BRAIN očekává, je vývoj různých protéz, které pomáhají propojit mozek přímo s internetem, aby bylo dosaženo nebývalého pokroku v řešení různých problémů, které byly doposud obtížně řešitelné. Výzkumníci tohoto projektu doufají, že jejich vyšetřování nabídne možnost zachycení zobrazování nervových obvodů v reálném čase rychlostí podobnou našemu myšlení.

K tomu bylo nutné, aby se do projektu BRAIN zapojili různí odborníci, jako jsou molekulární biologové, neurobiologové, genetici, matematici nebo informatici, mimo jiné, v mezioborové spolupráci, která vyžaduje vymýšlení nových technik a vývoj pokročilých technologií.

Kromě schopnosti zmapovat 80 000 milionů neuronů a jejich spojení bude dalším pokrokem, který se v příštích letech očekává, rozšíření mozkových zařízení, takže výzkumníci projektu BRAIN se domnívají, že mozek by měl být chráněn na legislativní úrovni po celém světě, musí obsahovat neuropráva v Chartě Organizace spojených národů za účelem ochrany činnosti a dat mozku při jejich provádění technologické transplantace v mozku, které musí být považovány a regulovány jako zdravotnické prostředky a nikoli jako technologické produkty spotřeba.

• Související článek: "Typy neuronů: vlastnosti a funkce"

Kritika projektu BRAIN

Od oznámení projektu BRAIN v roce 2013 se neobešel bez kritiky, protože mnohými považován za přehnaně ambiciózní s nerealistickými očekáváními. Tvrdilo se, že mapování tak složité činnosti, jakou vykonávají miliardy mozkových neuronů, není možné. Na druhé straně byli tací, kteří věřili, že by to bylo možné dosáhnout, ale že by to znamenalo vysoké náklady.

Jiní, kteří viděli, že je možné, aby projekt BRAIN mapoval aktivitu neuronů, o tom později uvažovali setkali by se s vážnými potížemi při správě a práci s obrovským množstvím dat, která by bylo možné získat z trojrozměrné mapy neuronových spojení. Na základě těchto možných potíží Yuste a jeho spolupracovníci prohlašují, že budou potřebovat nové technologické nástroje a techniky, které umožňují studovat mozek do větší hloubky, což umožní pokročit s projektem.

Byli také ti, kteří byli k tomuto projektu kritičtější a tvrdili, že i kdyby se jim podařilo zmapovat všechny nervové špičky současně, nebyl by to úplný záznam, protože bylo by nutné současně zaznamenat vnější podněty, kterým byl mozek v tu chvíli vystaven, aby mohl být mozek analyzován a chápán na makroskopické úrovni.

Úspěchy připsané projektu

Ve prospěch projektu BRAIN stojí za zmínku, že začátkem roku 2021 Alipasha Vaziri a jeho tým z Rockefellerovy univerzity (USA) USA) uvedl v článku, že podařilo současně zaznamenat aktivitu více než milionu neuronů v mozkové kůře myši, což je dosud největší záznam kortikální aktivity zvířat. Pořád je to ale dost daleko od toho, co bylo slibováno při oznámení projektu, kdy se očekávalo, že budou schopny zaznamenat aktivitu milionů neuronů v lidském mozku.

Dalším z nejdůležitějších výsledků, kterých bylo v projektu BRAIN dosaženo, bylo vývoj klasifikace buněčných tříd v motorickém kortexu lidí a myší, což umožnilo poskytnout velké množství znalostí o způsobu, jakým je organizován mozek.

V závěrečné fázi projektu BRAIN se budou snažit porozumět tomu, jak různé okruhy mozku fungují prostřednictvím a vytváření diagramů propojených neuronů, které jsou skromnějšími cíli než ty původní vzhledem k tomu, že byly schopny pozorovat Během těchto let výzkumu by pochopení mozku mělo být nepřetržitým úkolem, který by neměl být kladen Uzávěrka.

Jak jsme viděli, v oblasti výzkumu mozku a neurověd je ještě dlouhá cesta, a přestože existují různé směry výzkumu, které jsou velmi slibné, musíme být opatrní, protože je možné, že tyto dlouho očekávané pokroky mohou trvat déle, než bylo dříve slibováno, popř. možná ne; Na poli výzkumu tak kuriózního, vzrušujícího a tajemného, ​​jako je studium lidského mozku, je každopádně ještě dlouhá cesta.