BRAIN პროექტი: რა არის და როგორ აპირებს ადამიანის ტვინის რუკას

ტვინი არის ორგანოთა რთული ნაკრები, რომელიც ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს, როგორიცაა სხვადასხვა სასიცოცხლო ფუნქციების შენარჩუნება და რეგულირება. სხეულის, ისევე როგორც ფსიქიკური ფუნქციების, როგორც ორგანოს, რომელშიც სინდისი და გონება პირები. მიუხედავად ამისა, ტვინის კვლევისთვის ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი, რის გამოც ბოლო წლებში ამ სფეროში პროექტები და კვლევები მომრავლდა.

BRAIN Project ან BRAIN ინიციატივა შეიქმნა იმისთვის, რომ შესაძლებელი იყოს ერთდროული კომუნიკაციების სამგანზომილებიანი რუკა. ათასობით ნეირონს, რათა მომავალში დარგის სპეციალისტები უფრო ნათლად გაიგონ ადამიანის ტვინის ფუნქციონირება და ამით წინსვლა სხვადასხვა დაავადებების პროფილაქტიკასა და მკურნალობაში, რომლებიც დაკავშირებულია ტვინი (მაგ. გ., ალცჰეიმერი, პარკინსონი და ა.შ.).

ამ სტატიაში ჩვენ ვნახავთ, რისგან შედგება BRAIN პროექტი და რა არის ამ ინიციატივის ძირითადი მიზნები.

• დაკავშირებული სტატია: "კვლევის 15 ტიპი (და მახასიათებელი)"

რა არის BRAIN პროექტი?

BRAIN პროექტი, ასევე ცნობილი როგორც BRAIN ინიციატივა („ტვინის კვლევა ინოვაციური ნეიროტექნოლოგიების წინსვლის გზით“ ან „ტვინის აქტივობის რუქის პროექტი“), რომელიც ესპანურად შეიძლება ითარგმნოს, როგორც "ტვინის კვლევა ინოვაციური ნეიროტექნოლოგიების წინსვლის გზით" ან "ტვინის აქტივობის რუკების პროექტი" არის

ადამიანის ტვინის კვლევის ინიციატივა, რომელიც შეიმუშავა ესპანელმა ნეირობიოლოგმა რაფაელ იუსტემ, რომელიც გამოაცხადა 2013 წლის 2 აპრილს შეერთებული შტატების პრეზიდენტმა ბარაკ ობამამ.

BRAIN ინიციატივა ან პროექტი ეფუძნება მიზანს მიაღწიეთ ადამიანის ტვინში თითოეული ნეირონის აქტივობის სამგანზომილებიან რუკას, რაც შესაძლებელს ხდის ათასობით ნეირონის კომუნიკაციის ერთდროულად ჩაწერას; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს პროექტი მიზნად ისახავს ადამიანის ტვინის მთელი ნეირონული აქტივობის რუკას და ამ გზით იმის გაგებას, თუ როგორ მუშაობს ყველა ყველაზე იდუმალი ორგანო.

ეს კვლევა ასახულია 15-წლიან გეგმაში, ასე რომ ის დასრულდება 2026 წელს. მას აქვს თავდაპირველი ინვესტიცია 100 მილიონი დოლარის ფედერალური დაფინანსებისა და ამ ბიუჯეტის სამი მიმართულებით გატარება სააგენტოები, რომლებიც არიან თავდაცვის მოწინავე კვლევითი პროექტების სააგენტო (DARPA), ეროვნული ინსტიტუტები ჯანმრთელობა (NIH) და ეროვნული სამეცნიერო ფონდი (NSF), რომლებსაც ასევე აქვთ ხელმისაწვდომი სხვადასხვა ლაბორატორიები მთელს მსოფლიოში, რომლებიც მონაწილეობენ პროექტი.

ანალოგიურად, BRAIN პროექტი ასევე დაფინანსებულია სხვადასხვა კერძო ფონდების მიერ, როგორიცაა ჰოვარდის სამედიცინო ინსტიტუტი. ჰიუზი, ალენის ტვინის მეცნიერების ინსტიტუტი, კავლის ფონდი ან სალკის ბიოლოგიური კვლევების ინსტიტუტი, სხვათა შორის, ასე რომ, დაფინანსებული თანხის ოდენობა საგრძნობლად გაიზარდა ინვესტიციასთან მიმართებაში თავდაპირველად.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ადამიანის ტვინის ნაწილები (და ფუნქციები)"

BRAIN პროექტის მიზნები

BRAIN პროექტი ორიენტირებულია ინსტრუმენტების სერიის შემუშავებაზე, რომელიც საშუალებას მისცემს მეცნიერებს იმუშაონ და გამოიკვლიონ ნეირომეცნიერების სფერო და ყველაფერი, რაც დაკავშირებულია ადამიანის ტვინთან, მნიშვნელოვანი აღმოჩენების მისაღწევად, არასოდეს მიღწეული ადრე.

ესპანელი ნეირობიოლოგი, რომელიც მუშაობს ნიუ-იორკში, კოლუმბიის უნივერსიტეტში, რაფაელ იუსტე ადასტურებს მომავალში BRAIN-ის პროექტის შედეგად მოსალოდნელი მიღწევები მეცნიერებს საშუალებას მისცემს განკურნონ, განკურნონ და/ან თავიდან აიცილონ ტვინის დარღვევები. ან ისეთი დაავადებები, როგორიცაა ალცჰეიმერი ან პარკინსონის, ასევე ტრავმული დაზიანებები, ასევე უფრო ღრმა ცოდნის მიწოდება ძირითადი მეცნიერების შესახებ, რომელიც შეისწავლის და იკვლევს ტვინის ფუნქციონირებას.

კიდევ ერთი წინსვლა, რომლის მიღწევაც მოსალოდნელია BRAIN პროექტის წყალობით არის სხვადასხვა პროთეზის შემუშავება, რომელიც ეხმარება ტვინის პირდაპირ ინტერნეტთან დაკავშირებას, რათა მივაღწიოთ უპრეცედენტო პროგრესს სხვადასხვა პრობლემების გადაჭრაში, რომლებიც დღემდე რთული იყო. ამ პროექტის მკვლევარები იმედოვნებენ, რომ მათი გამოკვლევები დაჭერის შესაძლებლობას გვთავაზობს ნერვული წრედის რეალურ დროში გამოსახულება ჩვენი აზროვნების მსგავსი სიჩქარით.

ამისთვის საჭირო იყო BRAIN პროექტში გაწევრიანებულიყვნენ სხვადასხვა პროფესიონალები, როგორიცაა მოლეკულური ბიოლოგები, ნეირობიოლოგები, გენეტიკოსები, მათემატიკოსები ან კომპიუტერული მეცნიერები, სხვათა შორის, ინტერდისციპლინურ თანამშრომლობაში, რომელიც მოითხოვს ახალი ტექნიკის გამოგონებას და მოწინავე ტექნოლოგიების განვითარებას ტექნოლოგიები.

გარდა იმისა, რომ შევძლებთ 80,000 მილიონი ნეირონისა და მათი კავშირების რუკას, სხვა წინსვლა, რომელიც მოსალოდნელია უახლოეს წლებში, იქნება ტვინის მოწყობილობების გამრავლება. BRAIN Project-ის მკვლევარები მიიჩნევენ, რომ ტვინი დაცული უნდა იყოს საკანონმდებლო დონეზე მთელ მსოფლიოში, უნდა შეიცავდეს ნეიროუფლებები გაეროს წესდებაში, რათა დაიცვან ტვინის აქტივობა და მონაცემები მათი განხორციელებისას ტექნოლოგიური ტრანსპლანტაციები თავის ტვინში, რომელიც უნდა ჩაითვალოს და დარეგულირდეს როგორც სამედიცინო მოწყობილობა და არა როგორც ტექნოლოგიური პროდუქტი. მოხმარება.

• დაკავშირებული სტატია: "ნეირონების ტიპები: მახასიათებლები და ფუნქციები"

BRAIN პროექტის კრიტიკა

მას შემდეგ, რაც BRAIN Project გამოცხადდა 2013 წელს, ის კრიტიკის გარეშე არ ყოფილა, რადგან ბევრი მიიჩნევს ზედმეტად ამბიციურს არარეალური მოლოდინებით. ამტკიცებდნენ, რომ ისეთი რთული აქტივობის დახატვა, როგორიც არის მილიარდობით ტვინის ნეირონები, შეუძლებელია. მეორე მხრივ, იყვნენ ისეთებიც, რომლებსაც სჯეროდათ, რომ ამის მიღწევა შესაძლებელი იქნებოდა, მაგრამ ეს დიდ ხარჯებს მოიტანდა.

სხვებმა, რომლებმაც მიიჩნიეს, რომ BRAIN პროექტისთვის შესაძლებელი იყო ნეირონების აქტივობის რუკა, ეს მოგვიანებით განიხილეს ისინი სერიოზულ სირთულეებს წააწყდებოდნენ, როდესაც მართავდნენ და მუშაობდნენ უზარმაზარ მოცულობის მონაცემებთან, რომლებიც შეიძლება მიღებულ იქნას ნერვული კავშირების სამგანზომილებიანი რუქიდან.. ამ შესაძლო სირთულეებიდან გამომდინარე, იუსტე და მისი თანამშრომლები ადასტურებენ, რომ მათ დასჭირდებათ ახალი ტექნოლოგიური ინსტრუმენტები და ტექნიკა, რომელიც საშუალებას აძლევს ტვინს უფრო ღრმად შევისწავლოთ, რაც შესაძლებელს გახდის პროექტის წინსვლას.

იყვნენ ისეთებიც, რომლებიც უფრო კრიტიკულები იყვნენ ამ პროექტის მიმართ და ამტკიცებდნენ, რომ მაშინაც კი, თუ მათ მოახერხეს ყველა ნერვული მწვერვალის რუკა ერთდროულად, ეს არ იქნებოდა სრული ჩანაწერი, რადგან საჭირო იქნებოდა იმავდროულად ჩაეწერა გარეგანი სტიმული, რომელსაც ტვინი იმ მომენტში ექვემდებარებოდა, რათა ტვინის გაანალიზება და გაგება მაკროსკოპულ დონეზე იყოს შესაძლებელი.

პროექტს მიეკუთვნება მიღწევები

BRAIN-ის პროექტის სასარგებლოდ, აღსანიშნავია, რომ 2021 წლის დასაწყისში ალიფაშა ვაზირი და მისი გუნდი როკფელერის უნივერსიტეტიდან (აშშ) აშშ) იტყობინება სტატიაში, რომ მან შეძლო ერთდროულად დაეწერა თაგვის ცერებრალური ქერქის მილიონზე მეტი ნეირონის აქტივობაცხოველთა კორტიკალური აქტივობის ყველაზე დიდი ჩანაწერი დღემდე. თუმცა, ჯერ კიდევ საკმაოდ შორსაა იმ დაპირებისგან, როდესაც პროექტი გამოცხადდა, როდესაც მოსალოდნელი იყო, რომ ისინი შეძლებდნენ ადამიანის ტვინში მილიონობით ნეირონის აქტივობის ჩაწერას.

BRAIN-ის პროექტში მიღწეული კიდევ ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი შედეგი იყო ადამიანისა და თაგვების საავტომობილო ქერქში უჯრედების კლასების კლასიფიკაციის შემუშავება, რამაც შესაძლებელი გახადა დიდი ცოდნის მიცემა იმის შესახებ, თუ როგორ არის ორგანიზებული ტვინი.

BRAIN პროექტის ბოლო ფაზაში ისინი შეეცდებიან გაიგონ, თუ როგორ მუშაობს ტვინის სხვადასხვა სქემები ურთიერთდაკავშირებული ნეირონების დიაგრამა, რომლებიც უფრო მოკრძალებული მიზნებია, ვიდრე თავდაპირველი, იმის გათვალისწინებით, რომ მათ შეეძლოთ დაკვირვება მთელი ამ წლების განმავლობაში, ტვინის გაგება უნდა იყოს უწყვეტი ამოცანა, რომელიც არ უნდა დაისვას ბოლო ვადა.

როგორც ვნახეთ, ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი ტვინისა და ნეირომეცნიერების კვლევის სფეროში და, მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს კვლევების სხვადასხვა მიმართულება. ძალიან პერსპექტიულია, ფრთხილად უნდა ვიყოთ, რადგან შესაძლებელია, რომ ამ დიდი ხნის ნანატრი წინსვლას უფრო მეტი დრო დასჭირდეს, ვიდრე ადრე იყო დაპირებული, ან შესაძლოა არა; ნებისმიერ შემთხვევაში, ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი ისეთივე ცნობისმოყვარე, ამაღელვებელი და იდუმალი კვლევის სფეროში, როგორც ადამიანის ტვინის შესწავლა.