BRAIN Project: što je to i kako namjerava mapirati ljudski mozak

Mozak je složen skup organa koji obavlja različite funkcije kao što su održavanje i regulacija različitih vitalnih funkcija tijela, kao i psihičkih funkcija, budući da je organ u kojem se nalaze savjest i um osobe. Štoviše, još je dug put do istraživanja mozga, zbog čega su se projekti i istraživanja u ovom području posljednjih godina umnožili.

Projekt BRAIN ili inicijativa BRAIN stvoren je kako bi se simultane komunikacije mogle preslikati u tri dimenzije tisuća neurona kako bi u budućnosti stručnjaci na tom području mogli jasnije razumjeti funkcioniranje ljudskog mozga i tako napreduje u prevenciji i liječenju raznih bolesti povezanih s mozak (npr. npr. Alzheimerova, Parkinsonova, itd.).

U ovom članku vidjet ćemo od čega se sastoji Projekt MOZAK i koji su glavni ciljevi ove inicijative.

• Povezani članak: "15 vrsta istraživanja (i karakteristika)"

Što je projekt BRAIN?

Projekt BRAIN, također poznat kao inicijativa BRAIN (“Istraživanje mozga kroz unapređenje inovativnih neurotehnologija” ili “Projekt karte aktivnosti mozga”), koji može se prevesti na španjolski kao "Istraživanje mozga kroz napredak inovativnih neurotehnologija" ili "Projekt mapiranja moždane aktivnosti" je

inicijativa za istraživanje ljudskog mozga koju je osmislio španjolski neurobiolog Rafael Yuste, koju je 2. travnja 2013. najavio predsjednik Sjedinjenih Država Barack Obama.

Inicijativa ili projekt BRAIN temelji se na cilju postići trodimenzionalnu kartu aktivnosti svakog neurona u ljudskom mozgu, što omogućuje snimanje komunikacija tisuća neurona u isto vrijeme; Drugim riječima, ono što ovaj projekt nastoji je mapirati svu neuronsku aktivnost ljudskog mozga i na taj način razumjeti kako funkcionira najtajanstveniji organ od svih.

Ovo istraživanje zacrtano je 15-godišnjim planom, dakle očekuje se da će završiti 2026. godine. Ima početno ulaganje od 100 milijuna dolara federalnog financiranja i kanalizirajući taj proračun kroz tri agencije koje su Agencija za obrambene napredne istraživačke projekte (DARPA), Nacionalni instituti Health (NIH) i Nacionalna znanstvena zaklada (NSF), koji također imaju na raspolaganju razne laboratorije diljem svijeta koji sudjeluju u Nacrt.

Isto tako, projekt BRAIN također je financiran od strane raznih privatnih zaklada kao što je Howard Medical Institute Hughes, Allen Institut za znanost o mozgu, Zaklada Kavli ili Salk Institut za biološke studije, između ostalih, pa je iznos financiranog novca znatno porastao u odnosu na uloženo u početku.

• Možda će vas zanimati: "Dijelovi ljudskog mozga (i funkcije)"

Ciljevi projekta BRAIN

Projekt BRAIN fokusiran je na razvoj niza alata koji omogućuju znanstvenicima zaduženim za rad i istraživanje polju neuroznanosti i svega što je povezano s ljudskim mozgom za postizanje važnih otkrića, nikad postignutih prethodno.

Španjolski neurobiolog koji radi na Sveučilištu Columbia u New Yorku, Rafael Yuste, potvrđuje da napredak koji se očekuje kao rezultat projekta BRAIN u budućnosti mogao bi omogućiti znanstvenicima liječenje, liječenje i/ili prevenciju moždanih poremećaja ili bolesti poput Alzheimerova bolest ili Parkinsonove, kao i traumatske ozljede, kao i pružanje dubljeg znanja o temeljnoj znanosti koja proučava i istražuje funkcioniranje mozga.

Još jedan od napretka koji se očekuje da će se postići zahvaljujući projektu BRAIN je razvoj različitih proteza koje pomažu povezati mozak izravno s internetom, kako bi se postigao neviđeni napredak u rješavanju raznih problema koji su se do danas teško rješavali. Istraživači ovog projekta nadaju se da njihova istraživanja nude mogućnost hvatanja slikanje neuronskih sklopova u stvarnom vremenu brzinom sličnom našem razmišljanju.

Za to je bilo potrebno da su se u BRAIN Projektu pridružili različiti profesionalci, poput molekularnih biologa, neurobiologa, genetičara, matematičari ili informatičari, između ostalih, u interdisciplinarnoj suradnji koja zahtijeva izum novih tehnika i razvoj naprednih tehnologije.

Osim mogućnosti mapiranja 80.000 milijuna neurona i njihovih veza, drugi napredak koji se očekuje u nadolazećim godinama bit će proliferacija moždanih uređaja, tako da Istraživači projekta BRAIN smatraju da mozak treba zaštititi na zakonodavnoj razini u cijelom svijetu, mora uključivati neuroprava u Povelji Ujedinjenih naroda radi zaštite aktivnosti i podataka mozga kada se provode tehnološke transplantacije u mozgu, koji se moraju smatrati i regulirati kao medicinski uređaji, a ne kao tehnološki proizvodi potrošnja.

• Povezani članak: "Vrste neurona: karakteristike i funkcije"

Kritika projekta BRAIN

Otkako je 2013. najavljen projekt BRAIN, nije prošao bez kritika, jer mnogi smatraju pretjerano ambicioznim s nerealnim očekivanjima. Tvrdilo se da mapiranje tako složene aktivnosti kao što je ona koju provode milijarde neurona mozga nije moguće. S druge strane, bilo je onih koji su vjerovali da je to moguće postići, ali da će to značiti visoke troškove.

Drugi koji su vidjeli da je izvedivo za BRAIN Project mapirati neuronsku aktivnost kasnije su to smatrali naišli bi na ozbiljne poteškoće pri upravljanju i radu s ogromnom količinom podataka koji se mogu dobiti iz trodimenzionalne karte neuronskih veza. Na temelju ovih mogućih poteškoća, Yuste i njegovi suradnici potvrđuju da će im trebati novi tehnološki alati i tehnike koje omogućuju dublje proučavanje mozga, što će omogućiti nastavak projekta.

Bilo je i onih koji su bili kritičniji prema ovom projektu, tvrdeći da čak i kada bi uspjeli mapirati sve neuralne šiljke istovremeno to ne bi bio potpuni zapis jer bilo bi potrebno istodobno zabilježiti vanjske podražaje kojima je mozak u tom trenutku bio izložen, kako bi se mozak mogao analizirati i razumjeti na makroskopskoj razini.

Postignuća koja se pripisuju projektu

U prilog projekta BRAIN, vrijedi spomenuti da je početkom 2021. Alipasha Vaziri i njegov tim sa Sveučilišta Rockefeller (SAD) SAD) izvijestio je u članku da uspio istovremeno snimiti aktivnost više od milijun neurona u moždanoj kori miša, što je najveći rekord kortikalne aktivnosti životinja do sada. No, još je dosta daleko od onoga što je obećano kada je projekt najavljen kada se očekivalo da će moći snimiti aktivnost milijuna neurona u ljudskom mozgu.

Još jedan od najvažnijih rezultata koji su postignuti u projektu BRAIN je razvoj klasifikacije staničnih klasa u motornom korteksu ljudi i miševa, što je omogućilo da se da veliko znanje o načinu na koji je mozak organiziran.

U završnoj fazi projekta BRAIN nastojat će razumjeti kako različiti sklopovi mozga rade kroz a dijagramiranje međusobno povezanih neurona, koji su skromniji ciljevi od početnih s obzirom da su mogli promatrati tijekom Tijekom ovih godina istraživanja razumijevanje mozga trebao bi biti neprekidan zadatak koji ne bi trebao biti postavljen rok.

Kao što smo vidjeli, još je dug put do područja istraživanja mozga i neuroznanosti i, iako postoje različiti pravci istraživanja koji vrlo obećavajuće, moramo biti oprezni jer je moguće da bi ovi dugo očekivani pomaci mogli potrajati dulje nego što je prethodno obećano, ili možda ne; U svakom slučaju, još je dug put do polja istraživanja jednako znatiželjnog, uzbudljivog i tajanstvenog kao što je proučavanje ljudskog mozga.