BRAIN Project: wat het is en hoe het het menselijk brein in kaart wil brengen

De hersenen zijn een complex geheel van organen die verschillende functies vervullen, zoals het onderhouden en reguleren van de verschillende vitale functies van het lichaam, evenals van de psychische functies, zijnde het orgaan waarin het geweten en de geest van de personen. Niettemin, er is nog een lange weg te gaan in onderzoek naar de hersenen, dat is de reden waarom projecten en onderzoek op dit gebied de afgelopen jaren zijn toegenomen.

Het BRAIN-project of het BRAIN-initiatief is in het leven geroepen om gelijktijdige communicatie in drie dimensies in kaart te kunnen brengen van duizenden neuronen, zodat in de toekomst specialisten in het veld in staat zullen zijn om de functioneren van het menselijk brein en zo vooruitgang te boeken in de preventie en behandeling van verschillende ziekten die verband houden met hersenen (bijv. bijv. Alzheimer, Parkinson, enz.).

In dit artikel we zullen zien waar het BRAIN-project uit bestaat en wat zijn de belangrijkste doelstellingen van dit initiatief.

• Gerelateerd artikel: "De 15 onderzoekstypen (en kenmerken)"

Wat is het BRAIN-project?

Het BRAIN-project, ook bekend als het BRAIN-initiatief (“Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies” of “Brain Activity Map Project”), dat kan in het Spaans vertaald worden als "Hersenonderzoek door de vooruitgang van innovatieve neurotechnologieën" of "Brain activity mapping project" is een onderzoek naar het menselijk brein dat is bedacht door de Spaanse neurobioloog Rafael Yuste, die op 2 april 2013 werd aangekondigd door de Amerikaanse president Barack Obama.

Het BRAIN-initiatief of -project is gebaseerd op de doelstelling van: een driedimensionale kaart maken van de activiteit van elk neuron in het menselijk brein, waardoor het mogelijk wordt om de communicatie van duizenden neuronen tegelijkertijd vast te leggen; Met andere woorden, dit project wil alle neuronale activiteit van het menselijk brein in kaart brengen en op deze manier begrijpen hoe het meest mysterieuze orgaan van allemaal werkt.

Dit onderzoek is vastgelegd in een 15-jarenplan, dus het zal naar verwachting eindigen in 2026. Het heeft een initiële investering van 100 miljoen dollar aan federale financiering en heeft dat budget door drie agentschappen die het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zijn, de National Institutes of Health (NIH) en de National Science Foundation (NSF), die ook over verschillende laboratoria over de hele wereld beschikken die deelnemen aan de droogte.

Evenzo is het BRAIN-project ook gefinancierd door verschillende particuliere stichtingen zoals het Howard Medical Institute Hughes, het Allen Institute for Brain Science, de Kavli Foundation of het Salk Institute for Biological Studies, onder andere, dus de hoeveelheid gefinancierd geld is aanzienlijk gestegen ten opzichte van wat was geïnvesteerd aanvankelijk.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Doelstellingen van het BRAIN-project

Het BRAIN-project is gericht op het ontwikkelen van een reeks hulpmiddelen waarmee wetenschappers die verantwoordelijk zijn voor het werken en onderzoeken in het gebied van neurowetenschappen en alles wat met het menselijk brein te maken heeft om belangrijke ontdekkingen te doen, nooit bereikt eerder.

Dat bevestigt de Spaanse neurobioloog die werkt aan de Columbia University in New York, Rafael Yuste de vorderingen die in de toekomst als gevolg van het BRAIN-project worden verwacht, kunnen wetenschappers in staat stellen hersenaandoeningen te behandelen, genezen en/of te voorkomen of ziekten zoals Alzheimer of de Parkinson, evenals traumatische verwondingen, evenals het verstrekken van meer diepgaande kennis over de basiswetenschap die de werking van de hersenen bestudeert en onderzoekt.

Een andere vooruitgang die dankzij het BRAIN-project naar verwachting zal worden bereikt, is: de ontwikkeling van verschillende prothesen die helpen de hersenen rechtstreeks met internet te verbinden, om ongekende vooruitgang te boeken bij het oplossen van verschillende problemen die tot nu toe moeilijk waren aan te pakken. De onderzoekers van dit project hopen dat hun onderzoeken de mogelijkheid bieden om real-time beeldvorming van neurale circuits met een snelheid die vergelijkbaar is met ons denken.

Hiervoor is het nodig geweest dat verschillende professionals zich hebben aangesloten bij het BRAIN Project, zoals moleculair biologen, neurobiologen, genetici, onder meer wiskundigen of computerwetenschappers in een interdisciplinaire samenwerking die de uitvinding van nieuwe technieken en de ontwikkeling van geavanceerde technologieën.

Naast het in kaart kunnen brengen van de 80.000 miljoen neuronen en hun verbindingen, zal de komende jaren andere vooruitgang worden verwacht in de proliferatie van hersenapparaten, dus de onderzoekers van het BRAIN-project zijn van mening dat de hersenen over de hele wereld op wetgevend niveau moeten worden beschermd, moet de bevatten neurorechten in het Handvest van de Verenigde Naties om de activiteit en gegevens van de hersenen te beschermen wanneer ze worden uitgevoerd technologische transplantaties in de hersenen, die moeten worden beschouwd en gereguleerd als medische hulpmiddelen en niet als technologische producten van consumptie.

• Gerelateerd artikel: "Soorten neuronen: kenmerken en functies"

Kritiek op het BRAIN-project

Sinds het BRAIN-project in 2013 werd aangekondigd, is het niet zonder kritiek geweest, want door velen beschouwd als overdreven ambitieus met onrealistische verwachtingen. Er is beweerd dat het niet mogelijk is om een ​​activiteit in kaart te brengen die zo complex is als die van miljarden hersenneuronen. Aan de andere kant waren er mensen die wel geloofden dat het mogelijk zou zijn om het te bereiken, maar dat het hoge kosten met zich mee zou brengen.

Anderen die het haalbaar zagen voor het BRAIN-project om neuronale activiteit in kaart te brengen, waren van mening dat later ze zouden ernstige problemen ondervinden bij het beheren en werken met de enorme hoeveelheid gegevens die kunnen worden verkregen uit een driedimensionale kaart van neurale verbindingen. Op basis van deze mogelijke moeilijkheden bevestigen Yuste en zijn medewerkers dat ze nieuwe technologische hulpmiddelen nodig zullen hebben en technieken waarmee de hersenen dieper kunnen worden bestudeerd, waardoor het project kan worden voortgezet.

Er waren ook mensen die kritischer waren over dit project, met het argument dat zelfs als ze erin zouden slagen om alle neurale pieken tegelijkertijd in kaart te brengen, het geen volledig record zou zijn omdat het zou nodig zijn om tegelijkertijd de externe stimuli te registreren waaraan de hersenen op dat moment werden blootgesteld, zodat de hersenen op macroscopisch niveau konden worden geanalyseerd en begrepen.

Prestaties toegeschreven aan het project

Ten gunste van het BRAIN-project is het vermeldenswaard dat Alipasha Vaziri en zijn team van Rockefeller University (VS) begin 2021 USA) meldde in een artikel dat: was erin geslaagd om gelijktijdig de activiteit van meer dan een miljoen neuronen in de hersenschors van een muis vast te leggen, zijnde het grootste record van corticale activiteit bij dieren tot nu toe. Het is echter nog vrij ver verwijderd van wat werd beloofd toen het project werd aangekondigd toen werd verwacht dat ze de activiteit van miljoenen neuronen in het menselijk brein zouden kunnen registreren.

Een ander van de belangrijkste resultaten die in het BRAIN-project zijn bereikt, is: de ontwikkeling van een classificatie van celklassen in de motorische cortex van mensen en muizen, waardoor het mogelijk is om veel kennis te geven over de manier waarop de hersenen zijn georganiseerd.

In de laatste fase van het BRAIN-project zullen ze proberen te begrijpen hoe de verschillende circuits van de hersenen werken via een diagrammen van de onderling verbonden neuronen, zijnde meer bescheiden doelstellingen dan de oorspronkelijke, aangezien ze de hele tijd hebben kunnen observeren Gedurende deze jaren van onderzoek zou het begrijpen van de hersenen een continue taak moeten zijn die niet op zich zou moeten worden gesteld deadline.

Zoals we hebben gezien, is er nog een lange weg te gaan op het gebied van hersen- en neurowetenschappelijk onderzoek en hoewel er verschillende onderzoekslijnen zijn die veelbelovend zijn, moeten we voorzichtig zijn omdat het mogelijk is dat deze langverwachte vorderingen langer duren dan eerder was beloofd, of misschien niet; Hoe dan ook, er is nog een lange weg te gaan in een onderzoeksgebied dat zo merkwaardig, opwindend en mysterieus is als de studie van het menselijk brein.