BRAIN Project: cos'è e come intende mappare il cervello umano

Il cervello è un insieme complesso di organi che svolge varie funzioni come il mantenimento e la regolazione delle diverse funzioni vitali del corpo, nonché delle funzioni psichiche, essendo l'organo in cui la coscienza e la mente del persone. Tuttavia, c'è ancora molta strada da fare nella ricerca sul cervello, motivo per cui negli ultimi anni sono proliferati progetti e ricerche in questo campo.

Il Progetto BRAIN o l'iniziativa BRAIN è stato creato per poter mappare le comunicazioni simultanee in tre dimensioni di migliaia di neuroni in modo che in futuro gli specialisti del settore possano comprendere più chiaramente il funzionamento del cervello umano e quindi avanzare nella prevenzione e nel trattamento di varie malattie correlate cervello (es. g., Alzheimer, Parkinson, ecc.).

In questo articolo vedremo in cosa consiste il progetto BRAIN e quali sono gli obiettivi principali di questa iniziativa.

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Cos'è il progetto BRAIN?

Il progetto BRAIN, noto anche come iniziativa BRAIN ("Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies" o "Brain Activity Map Project"), che potrebbe essere tradotto in spagnolo come "Ricerca sul cervello attraverso il progresso di neurotecnologie innovative" o "Progetto di mappatura dell'attività cerebrale" è

un'iniziativa di ricerca sul cervello umano ideata dal neurobiologo spagnolo Rafael Yuste, annunciato il 2 aprile 2013 dal presidente degli Stati Uniti Barack Obama.

L'iniziativa o il progetto BRAIN si basa sull'obiettivo di ottenere una mappa tridimensionale dell'attività di ciascun neurone nel cervello umano, consentendo di registrare le comunicazioni di migliaia di neuroni contemporaneamente; In altre parole, ciò che questo progetto cerca è di mappare tutta l'attività neuronale del cervello umano e, in questo modo, capire come funziona l'organo più misterioso di tutti.

Questa ricerca è stata delineata in un piano di 15 anni, quindi dovrebbe concludersi nel 2026. Ha un investimento iniziale di 100 milioni di dollari di finanziamenti federali e ha incanalato quel budget attraverso tre agenzie che sono la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), gli Istituti Nazionali di Health (NIH) e la National Science Foundation (NSF), avendo anche a disposizione vari laboratori in tutto il mondo che partecipano al brutta copia.

Allo stesso modo, il progetto BRAIN è stato finanziato anche da varie fondazioni private come l'Howard Medical Institute Hughes, l'Allen Institute for Brain Science, la Kavli Foundation o il Salk Institute for Biological Studies, tra gli altri, quindi la quantità di denaro finanziato è aumentata considerevolmente rispetto a quanto era stato investito inizialmente.

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Obiettivi del Progetto BRAIN

Il progetto BRAIN si concentra sullo sviluppo di una serie di strumenti che consentono agli scienziati incaricati di lavorare e ricercare il campo delle neuroscienze e tutto ciò che riguarda il cervello umano per ottenere scoperte importanti, mai raggiunte in precedenza.

Lo afferma il neurobiologo spagnolo che lavora alla Columbia University di New York, Rafael Yuste i progressi previsti in futuro come risultato del progetto BRAIN potrebbero consentire agli scienziati di curare, curare e/o prevenire disturbi cerebrali o malattie come Alzheimer o il Parkinson, nonché lesioni traumatiche, oltre a fornire una conoscenza più approfondita della scienza di base che studia e indaga il funzionamento del cervello.

Un altro dei progressi che dovrebbe essere raggiunto grazie al progetto BRAIN è lo sviluppo di diverse protesi che aiutano a collegare il cervello direttamente a Internet, in modo da ottenere progressi senza precedenti nella risoluzione di vari problemi che sono stati finora difficili da affrontare. I ricercatori di questo progetto sperano che le loro indagini offrano la possibilità di catturare imaging in tempo reale dei circuiti neurali a una velocità simile al nostro pensiero.

Per questo è stato necessario l'adesione di diverse figure professionali al Progetto BRAIN, come biologi molecolari, neurobiologi, genetisti, matematici o informatici, tra gli altri, in una collaborazione interdisciplinare che richiede l'invenzione di nuove tecniche e lo sviluppo di tecniche avanzate tecnologie.

Oltre a poter mappare gli 80.000 milioni di neuroni e le loro connessioni, altri progressi attesi nei prossimi anni saranno la proliferazione di dispositivi cerebrali, quindi i ricercatori del Progetto BRAIN ritengono che il cervello debba essere protetto a livello legislativo in tutto il mondo, deve includere il neurodiritti nella Carta delle Nazioni Unite al fine di proteggere l'attività ei dati del cervello quando vengono effettuati trapianti tecnologici nel cervello, che devono essere considerati e regolamentati come dispositivi medici e non come prodotti tecnologici di consumo.

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Critiche al progetto BRAIN

Da quando il progetto BRAIN è stato annunciato nel 2013, non è stato senza critiche, perché considerato da molti eccessivamente ambizioso con aspettative irrealistiche. È stato affermato che non è possibile mappare un'attività complessa come quella svolta da miliardi di neuroni cerebrali. D'altra parte, c'era chi credeva che sarebbe stato possibile raggiungerlo ma che avrebbe comportato costi elevati.

Altri che hanno ritenuto fattibile per il progetto BRAIN mappare l'attività neuronale lo hanno considerato in seguito incontrerebbero serie difficoltà nella gestione e nel lavoro con la grande quantità di dati che potrebbero essere ottenuti da una mappa tridimensionale delle connessioni neurali. Sulla base di queste possibili difficoltà, Yuste e i suoi collaboratori affermano che avranno bisogno di nuovi strumenti tecnologici e tecniche che consentano di approfondire lo studio del cervello, che consentiranno di portare avanti il ​​progetto.

C'erano anche coloro che erano più critici nei confronti di questo progetto, sostenendo che anche se fossero riusciti a mappare tutti i picchi neurali contemporaneamente, non sarebbe stato un record completo perché bisognerebbe registrare contemporaneamente gli stimoli esterni a cui il cervello era esposto in quel momento, in modo che il cervello possa essere analizzato e compreso a livello macroscopico.

Risultati attribuiti al progetto

A favore del progetto BRAIN, vale la pena ricordare che all'inizio del 2021 Alipasha Vaziri e il suo team della Rockefeller University (USA) USA) riportato in un articolo che era riuscito a registrare simultaneamente l'attività di più di un milione di neuroni nella corteccia cerebrale di un topo, essendo il più grande record di attività corticale animale fino ad oggi. Tuttavia, è ancora abbastanza lontano da quanto promesso quando il progetto è stato annunciato quando ci si aspettava che sarebbero stati in grado di registrare l'attività di milioni di neuroni nel cervello umano.

Un altro dei risultati più importanti che sono stati raggiunti nel progetto BRAIN è stato lo sviluppo di una classificazione delle classi cellulari nella corteccia motoria di esseri umani e topi, che ha permesso di fornire molte conoscenze sul modo in cui è organizzato il cervello.

Nella fase finale del progetto BRAIN cercheranno di capire come funzionano i diversi circuiti del cervello attraverso a diagramma dei neuroni interconnessi, essendo obiettivi più modesti di quelli iniziali dato che sono stati in grado di osservare dappertutto In tutti questi anni di ricerca per capire il cervello dovrebbe essere un compito continuo che non dovrebbe essere messo a Scadenza.

Come abbiamo visto, c'è ancora molta strada da fare nel campo della ricerca sul cervello e sulle neuroscienze e, sebbene ci siano varie linee di ricerca che sono molto promettenti, dobbiamo essere cauti perché è possibile che queste anticipazioni tanto attese possano richiedere più tempo di quanto precedentemente promesso, oppure forse no; In ogni caso, c'è ancora molta strada da fare in un campo di ricerca curioso, emozionante e misterioso come lo studio del cervello umano.