Proyek OTAK: apa itu dan bagaimana rencananya untuk memetakan otak manusia

Otak adalah seperangkat organ kompleks yang melakukan berbagai fungsi seperti memelihara dan mengatur berbagai fungsi vital tubuh, serta fungsi psikis, menjadi organ di mana hati nurani dan pikiran orang. Namun demikian, masih ada jalan panjang dalam penelitian tentang otak, itulah sebabnya proyek dan penelitian di bidang ini berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir.

BRAIN Project atau inisiatif BRAIN telah dibuat agar dapat memetakan komunikasi simultan dalam tiga dimensi dari ribuan neuron sehingga di masa depan para spesialis di bidang ini akan dapat memahami lebih jelas tentang fungsi otak manusia dan dengan demikian maju dalam pencegahan dan pengobatan berbagai penyakit yang berhubungan dengan otak (mis. g., alzheimer, parkinson, dll).

Dalam artikel ini kita akan melihat apa yang terdiri dari Proyek OTAK dan apa tujuan utama dari inisiatif ini.

• Artikel terkait: "15 Jenis Penelitian (dan Karakteristik)"

Apa itu proyek OTAK?

Proyek BRAIN, juga dikenal sebagai inisiatif BRAIN (“Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies” atau “Brain Activity Map Project”), yang dapat diterjemahkan ke dalam bahasa Spanyol sebagai "Penelitian otak melalui kemajuan teknologi saraf yang inovatif" atau "Proyek pemetaan aktivitas otak" adalah

sebuah inisiatif penelitian otak manusia yang dirancang oleh ahli saraf Spanyol Rafael Yuste, yang telah diumumkan pada 2 April 2013 oleh Presiden Amerika Serikat Barack Obama.

Inisiatif atau Proyek BRAIN didasarkan pada tujuan mencapai peta tiga dimensi dari aktivitas setiap neuron di otak manusia, memungkinkan untuk merekam komunikasi ribuan neuron secara bersamaan; Dengan kata lain, apa yang dicari proyek ini adalah memetakan semua aktivitas saraf otak manusia dan, dengan cara ini, memahami cara kerja organ paling misterius dari semuanya.

Penelitian ini telah digariskan dalam rencana 15 tahun, jadi diperkirakan akan berakhir pada 2026. Ini memiliki investasi awal 100 juta dolar dana federal dan telah menyalurkan anggaran itu melalui tiga lembaga yang merupakan Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), National Institutes of Health (NIH) dan National Science Foundation (NSF), juga memiliki berbagai laboratorium di seluruh dunia yang berpartisipasi dalam minuman.

Demikian juga, BRAIN Project juga telah didanai oleh berbagai yayasan swasta seperti Howard Medical Institute Hughes, Institut Allen untuk Ilmu Otak, Yayasan Kavli atau Institut Studi Biologi Salk, antara lain, jadi jumlah uang yang dibiayai telah meningkat secara signifikan sehubungan dengan apa yang telah diinvestasikan mulanya.

• Anda mungkin tertarik: "Bagian-Bagian Otak Manusia (dan Fungsinya)"

Tujuan Proyek OTAK

Proyek BRAIN difokuskan pada pengembangan serangkaian alat yang memungkinkan para ilmuwan yang bertanggung jawab untuk bekerja dan meneliti di bidang ilmu saraf dan segala sesuatu yang berhubungan dengan otak manusia untuk mencapai penemuan-penemuan penting, tidak pernah tercapai sebelumnya.

Ahli neurobiologi Spanyol yang bekerja di Universitas Columbia di New York, Rafael Yuste, menegaskan bahwa kemajuan yang diantisipasi sebagai hasil dari Proyek OTAK di masa depan dapat memungkinkan para ilmuwan untuk mengobati, menyembuhkan dan/atau mencegah gangguan otak atau penyakit seperti Alzheimer atau parkinson, serta cedera traumatis, serta memberikan pengetahuan yang lebih mendalam tentang ilmu dasar yang mempelajari dan menyelidiki fungsi otak.

Kemajuan lain yang diharapkan dapat dicapai berkat BRAIN Project adalah pengembangan berbagai prostesis yang membantu menghubungkan otak secara langsung ke Internet, sehingga mencapai kemajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam memecahkan berbagai masalah yang selama ini sulit diatasi. Para peneliti proyek ini berharap bahwa penyelidikan mereka menawarkan kemungkinan untuk menangkap pencitraan real-time sirkuit saraf dengan kecepatan yang mirip dengan pemikiran kita.

Untuk ini, berbagai profesional perlu bergabung dengan Proyek OTAK, seperti ahli biologi molekuler, ahli saraf, ahli genetika, matematikawan atau ilmuwan komputer antara lain dalam suatu kerjasama interdisipliner yang membutuhkan penemuan teknik-teknik baru dan pengembangan teknologi yang lebih maju. teknologi.

Selain mampu memetakan 80.000 juta neuron dan koneksinya, kemajuan lain yang diharapkan di tahun-tahun mendatang adalah proliferasi perangkat otak, jadi para peneliti dari BRAIN Project menganggap bahwa otak harus dilindungi di tingkat legislatif di seluruh dunia, harus menyertakan hak saraf dalam Piagam Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk melindungi aktivitas dan data otak saat dilakukan transplantasi teknologi di otak, yang harus dipertimbangkan dan diatur sebagai perangkat medis dan bukan sebagai produk teknologi konsumsi.

• Artikel terkait: "Jenis neuron: karakteristik dan fungsi"

Kritik terhadap proyek BRAIN

Sejak BRAIN Project diumumkan pada tahun 2013, bukannya tanpa kritik, karena dianggap oleh banyak orang terlalu ambisius dengan harapan yang tidak realistis. Dikatakan bahwa pemetaan aktivitas serumit yang dilakukan oleh miliaran neuron otak tidak mungkin. Di sisi lain, ada orang-orang yang percaya bahwa itu mungkin untuk dicapai tetapi itu akan memerlukan biaya yang tinggi.

Orang lain yang melihatnya layak untuk Proyek OTAK untuk memetakan aktivitas saraf mempertimbangkannya nanti mereka akan menghadapi kesulitan serius ketika mengelola dan bekerja dengan sejumlah besar data yang dapat diperoleh dari peta tiga dimensi koneksi saraf. Berdasarkan kemungkinan kesulitan ini, Yuste dan rekan-rekannya menegaskan bahwa mereka akan membutuhkan alat teknologi baru dan teknik yang memungkinkan otak untuk dipelajari secara lebih mendalam, yang akan memungkinkan untuk bergerak maju dengan proyek.

Ada juga yang lebih kritis terhadap proyek ini, dengan alasan bahwa bahkan jika mereka berhasil memetakan semua lonjakan saraf secara bersamaan, itu tidak akan menjadi catatan yang lengkap karena akan perlu untuk merekam pada saat yang sama rangsangan eksternal yang terkena otak pada saat itu, sehingga otak dapat dianalisis dan dipahami pada tingkat makroskopik.

Pencapaian yang dikaitkan dengan proyek

Untuk mendukung Proyek OTAK, perlu disebutkan bahwa pada awal tahun 2021 Alipasha Vaziri dan timnya dari Universitas Rockefeller (AS) USA) melaporkan dalam sebuah artikel bahwa telah berhasil merekam secara bersamaan aktivitas lebih dari satu juta neuron di korteks serebral tikus, menjadi rekor aktivitas korteks hewan terbesar hingga saat ini. Namun, masih jauh dari apa yang dijanjikan ketika proyek itu diumumkan, yang diharapkan mampu merekam aktivitas jutaan neuron di otak manusia.

Hasil terpenting lainnya yang telah dicapai dalam Proyek BRAIN adalah pengembangan klasifikasi kelas sel di korteks motorik manusia dan tikus, yang memungkinkan untuk memberikan banyak pengetahuan tentang cara otak diatur.

Pada fase terakhir Proyek OTAK, mereka akan berusaha memahami bagaimana berbagai sirkuit otak bekerja melalui a diagram neuron yang saling berhubungan, menjadi tujuan yang lebih sederhana daripada yang awal mengingat bahwa mereka telah dapat mengamati secara keseluruhan Selama bertahun-tahun penelitian untuk memahami otak harus menjadi tugas berkelanjutan yang tidak boleh diabaikan tenggat waktu.

Seperti yang telah kita lihat, masih ada jalan panjang di bidang penelitian otak dan ilmu saraf dan, meskipun ada berbagai jalur penelitian yang sangat menjanjikan, kita harus berhati-hati karena mungkin saja kemajuan yang ditunggu-tunggu ini bisa memakan waktu lebih lama dari yang dijanjikan sebelumnya, atau mungkin tidak; Bagaimanapun, masih ada jalan panjang dalam bidang penelitian yang sama penasarannya, menariknya, dan misteriusnya dengan studi tentang otak manusia.