BRAIN Project: mitä se on ja miten se aikoo kartoittaa ihmisaivot

Aivot ovat monimutkainen joukko elimiä, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja, kuten ylläpitävät ja säätelevät erilaisia ​​elintoimintoja kehosta sekä psyykkistä toiminnasta, joka on elin, jossa ihmisen omatunto ja mieli henkilöt. Tästä huolimatta, aivojen tutkimuksessa on vielä pitkä matka tehtävää, minkä vuoksi tämän alan hankkeet ja tutkimus ovat lisääntyneet viime vuosina.

BRAIN-projekti tai BRAIN-aloite on luotu, jotta voidaan kartoittaa samanaikainen viestintä kolmessa ulottuvuudessa tuhansia hermosoluja, jotta alan asiantuntijat pystyvät tulevaisuudessa ymmärtämään selvemmin ihmisen aivojen toimintaa ja siten edistystä erilaisten siihen liittyvien sairauksien ehkäisyssä ja hoidossa aivot (esim. esim. Alzheimerin, Parkinsonin jne.).

Tässä artikkelissa saamme nähdä, mistä BRAIN-projekti koostuu ja mitkä ovat tämän aloitteen päätavoitteet.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "15 tutkimustyyppiä (ja ominaisuuksia)"

Mikä on BRAIN-projekti?

BRAIN-projekti, joka tunnetaan myös nimellä BRAIN-aloite ("Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies" tai "Brain Activity Map Project"). voitaisiin kääntää espanjaksi "aivotutkimus innovatiivisten neurotekniikoiden avulla" tai "aivotoiminnan kartoitusprojekti" On

Ihmisaivojen tutkimusaloite, jonka suunnitteli espanjalainen neurobiologi Rafael Yuste, jonka Yhdysvaltain presidentti Barack Obama ilmoitti 2. huhtikuuta 2013.

BRAIN-aloite tai -projekti perustuu tavoitteeseen saada kolmiulotteinen kartta jokaisen neuronin toiminnasta ihmisaivoissa, mikä mahdollistaa tuhansien hermosolujen viestinnän tallentamisen samanaikaisesti; Toisin sanoen tämä projekti pyrkii kartoittamaan ihmisen aivojen hermosolujen toiminnan ja ymmärtämään tällä tavalla, kuinka salaperäisin elin toimii.

Tämä tutkimus on hahmoteltu 15 vuoden suunnitelmassa, joten sen odotetaan päättyvän vuonna 2026. Sen alkuinvestointi on 100 miljoonaa dollaria liittovaltion rahoitusta ja se on kanavoinut tämän budjetin kolmen kautta virastot, jotka ovat Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA), kansalliset instituutit Health (NIH) ja National Science Foundation (NSF), joilla on myös käytettävissä useita laboratorioita ympäri maailmaa, jotka osallistuvat tutkimukseen luonnos.

Samoin BRAIN-projektia ovat rahoittaneet useat yksityiset säätiöt, kuten Howard Medical Institute Hughes, Allen Institute for Brain Science, Kavli Foundation tai Salk Institute for Biological Studies, mm. joten rahoitetun rahan määrä on noussut huomattavasti suhteessa siihen, mitä oli sijoitettu aluksi.

• Saatat olla kiinnostunut: "Ihmisen aivojen osat (ja toiminnot)"

BRAIN-projektin tavoitteet

BRAIN Project keskittyy kehittämään sarjaa työkaluja, joiden avulla tutkijat, jotka vastaavat työskentelystä ja tutkimuksesta neurotieteen alan ja kaiken, mikä liittyy ihmisen aivoihin, saavuttaa tärkeitä löytöjä, joita ei koskaan saavutettu aiemmin.

New Yorkin Columbian yliopistossa työskentelevä espanjalainen neurobiologi Rafael Yuste vahvistaa tämän BRAIN-projektin tuloksena odotettavissa olevat edistysaskeleet voisivat antaa tutkijoille mahdollisuuden hoitaa, parantaa ja/tai ehkäistä aivosairauksia tai sairauksia kuten Alzheimerin tauti tai Parkinsonin tauti, sekä traumaattisia vammoja sekä tarjoaa syvempää tietoa aivojen toimintaa tutkivasta ja tutkivasta perustieteestä.

Toinen edistysaskel, jonka odotetaan saavutettavan BRAIN-projektin ansiosta erilaisten proteesien kehittäminen, jotka auttavat yhdistämään aivot suoraan Internetiin, jotta saavutettaisiin ennennäkemätön edistys erilaisten ongelmien ratkaisemisessa, joihin on tähän mennessä ollut vaikea puuttua. Tämän projektin tutkijat toivovat, että heidän tutkimuksensa tarjoavat mahdollisuuden vangitsemiseen hermopiirien reaaliaikainen kuvantaminen ajatteluamme vastaavalla nopeudella.

Tätä varten BRAIN-projektiin on liittynyt erilaisia ​​ammattilaisia, kuten molekyylibiologeja, neurobiologeja, geneetikkoja, matemaatikot tai tietojenkäsittelytieteilijät muun muassa tieteidenvälisessä yhteistyössä, joka edellyttää uusien tekniikoiden keksimistä ja edistyneiden tekniikoiden kehittämistä. teknologioita.

Sen lisäksi, että pystymme kartoittamaan 80 000 miljoonaa neuronia ja niiden yhteyksiä, muita tulevina vuosina odotettavissa olevia edistysaskeleita ovat aivolaitteiden lisääntyminen, joten BRAIN-projektin tutkijat katsovat, että aivoja tulee suojella lainsäädäntötasolla kaikkialla maailmassa, tulee sisältää neurooikeudet Yhdistyneiden Kansakuntien peruskirjassa suojellakseen aivojen toimintaa ja tietoja niiden suorittamisen aikana aivojen teknologiset siirrot, joita on pidettävä ja säänneltävä lääkinnällisinä laitteina eikä niiden teknisinä tuotteina kulutus.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

Kritiikkiä BRAIN-projektia kohtaan

Siitä lähtien, kun BRAIN Project julkistettiin vuonna 2013, se ei ole ollut ilman kritiikkiä, koska monien mielestä liian kunnianhimoinen ja epärealistiset odotukset. On väitetty, että niin monimutkaisen toiminnan kartoittaminen kuin miljardien aivohermosolujen harjoittama toiminta ei ole mahdollista. Toisaalta oli niitä, jotka uskoivat, että se olisi mahdollista saavuttaa, mutta siitä aiheutuisi suuria kustannuksia.

Muut, jotka pitivät BRAIN-projektin mahdollisena kartoittaa hermosolujen aktiivisuutta, ajattelivat sitä myöhemmin he kohtaisivat vakavia vaikeuksia hallitaessaan ja työskennellessään sen valtavan datamäärän kanssa, joka voidaan saada kolmiulotteisesta hermoyhteyksien kartasta. Näiden mahdollisten vaikeuksien perusteella Yuste ja hänen työtoverinsa vakuuttavat tarvitsevansa uusia teknisiä työkaluja ja tekniikoita, jotka mahdollistavat aivojen syvemmän tutkimisen, mikä mahdollistaa hankkeen eteenpäin viemisen.

Oli myös niitä, jotka suhtautuivat projektiin kriittisemmin ja väittivät, että vaikka he onnistuisivat kartoittamaan kaikki hermopiikit samanaikaisesti, se ei olisi täydellinen ennätys, koska olisi tarpeellista tallentaa samalla ne ulkoiset ärsykkeet, joille aivot olivat sillä hetkellä alttiina, jotta aivot voitaisiin analysoida ja ymmärtää makroskooppisella tasolla.

Projektiin liittyvät saavutukset

BRAIN-projektin puolesta on syytä mainita, että vuoden 2021 alussa Alipasha Vaziri ja hänen tiiminsä Rockefeller Universitystä (USA) USA) kertoi artikkelissa, että oli onnistunut tallentamaan samanaikaisesti yli miljoonan neuronin toiminnan hiiren aivokuoressa, joka on tähän mennessä suurin eläinten aivokuoren toiminnan ennätys. Se on kuitenkin vielä melko kaukana siitä, mitä luvattiin hankkeen julkistamisen yhteydessä, kun odotettiin pystyvän tallentamaan miljoonien neuronien toimintaa ihmisaivoissa.

Toinen BRAIN-projektin tärkeimmistä tuloksista on ollut soluluokkien luokittelun kehittäminen ihmisten ja hiirten motorisessa aivokuoressa, jonka avulla on voitu antaa paljon tietoa tavasta, jolla aivot on järjestetty.

BRAIN-projektin viimeisessä vaiheessa he pyrkivät ymmärtämään, kuinka aivojen eri piirit toimivat a toisiinsa liittyvien neuronien kaaviokuvaus, jotka ovat vaatimattomampia tavoitteita kuin alkuperäiset, koska ne ovat pystyneet tarkkailemaan koko ajan Koko näiden vuosien ajan aivojen ymmärtämisen tutkimuksen pitäisi olla jatkuva tehtävä, jota ei pitäisi laittaa a takaraja.

Kuten olemme nähneet, aivo- ja neurotieteiden tutkimuksessa on vielä paljon tehtävää, ja vaikka on olemassa useita tutkimuslinjoja, ovat erittäin lupaavia, meidän on oltava varovaisia, koska on mahdollista, että nämä kauan odotetut edistysaskeleet voivat viedä pidempään kuin aiemmin on luvattu, tai ehkä ei; Joka tapauksessa niin uteliaalla, jännittävällä ja salaperäisellä tutkimusalalla kuin ihmisaivojen tutkimus on vielä pitkä matka.