Proiectul BRAIN: ce este și cum intenționează să cartografieze creierul uman

Creierul este un set complex de organe care îndeplinește diverse funcții, cum ar fi menținerea și reglarea diferitelor funcții vitale. a corpului, precum și a funcțiilor psihice, fiind organul în care conștiința și mintea celui persoane. Cu toate acestea, mai este mult de parcurs în cercetarea asupra creierului, motiv pentru care proiectele și cercetările în acest domeniu au proliferat în ultimii ani.

Proiectul BRAIN sau inițiativa BRAIN a fost creat pentru a putea mapa comunicațiile simultane în trei dimensiuni de mii de neuroni pentru ca in viitor specialistii in domeniu sa poata intelege mai clar pe funcționarea creierului uman și astfel să avanseze în prevenirea și tratamentul diferitelor boli legate de creierul (de ex. de ex., Alzheimer, Parkinson etc.).

În acest articol vom vedea în ce constă Proiectul BRAIN și care sunt principalele obiective ale acestei inițiative.

• Articol înrudit: „Cele 15 tipuri de cercetare (și caracteristici)”

Ce este proiectul BRAIN?

Proiectul BRAIN, cunoscut și sub numele de inițiativa BRAIN („Cercetarea creierului prin promovarea neurotehnologiilor inovatoare” sau „Proiectul Hartă a activității creierului”), care ar putea fi tradus în spaniolă ca „Cercetarea creierului prin progresul neurotehnologiilor inovatoare” sau „Proiect de cartografiere a activității creierului” este

o inițiativă de cercetare a creierului uman care a fost concepută de neurobiologul spaniol Rafael Yuste, anunțat pe 2 aprilie 2013 de către președintele Statelor Unite, Barack Obama.

Inițiativa sau Proiectul BRAIN se bazează pe obiectivul de realizarea unei hărți tridimensionale a activității fiecărui neuron din creierul uman, făcând posibilă înregistrarea comunicațiilor a mii de neuroni în același timp; Cu alte cuvinte, ceea ce urmărește acest proiect este să cartografieze întreaga activitate neuronală a creierului uman și, în acest fel, să înțeleagă cum funcționează cel mai misterios organ dintre toate.

Această cercetare a fost conturată într-un plan pe 15 ani, deci este de așteptat să se încheie în 2026. Are o investiție inițială de 100 de milioane de dolari din finanțare federală și a canalizat acel buget prin trei agenții care sunt Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărare (DARPA), Institutele Naționale ale Health (NIH) și National Science Foundation (NSF), având, de asemenea, la dispoziție diferite laboratoare din întreaga lume care participă la proiect.

De asemenea, Proiectul BRAIN a fost finanțat și de diverse fundații private, cum ar fi Institutul Medical Howard Hughes, Institutul Allen pentru Știința Creierului, Fundația Kavli sau Institutul Salk pentru Studii Biologice, printre altele, astfel încât suma de bani finanțați a crescut considerabil în raport cu ceea ce a fost investit inițial.

• Te-ar putea interesa: „Părți ale creierului uman (și funcții)”

Obiectivele Proiectului BRAIN

Proiectul BRAIN se concentrează pe dezvoltarea unei serii de instrumente care permit oamenilor de știință însărcinați să lucreze și să cerceteze în domeniul neuroștiinței și tot ceea ce ține de creierul uman pentru a realiza descoperiri importante, niciodată realizate anterior.

Neurobiologul spaniol care lucrează la Universitatea Columbia din New York, Rafael Yuste, afirmă asta progresele care sunt anticipate ca urmare a proiectului BRAIN în viitor ar putea permite oamenilor de știință să trateze, să vindece și/sau să prevină tulburările cerebrale sau boli ca Alzheimer sau Parkinson, precum și leziunile traumatice, precum și furnizarea de cunoștințe mai aprofundate despre știința de bază care studiază și investighează funcționarea creierului.

Un alt dintre progresele care se așteaptă a fi realizat datorită Proiectului BRAIN este dezvoltarea diferitelor proteze care ajută la conectarea creierului direct la internet, astfel încât să se realizeze progrese fără precedent în rezolvarea diferitelor probleme care au fost greu de abordat până în prezent. Cercetătorii acestui proiect speră ca investigațiile lor să ofere posibilitatea de a surprinde imagistica în timp real a circuitelor neuronale la o viteză similară gândirii noastre.

Pentru aceasta, a fost necesar ca diverși profesioniști să se fi alăturat Proiectului BRAIN, precum biologi moleculari, neurobiologi, geneticieni, matematicieni sau informaticieni, printre alții, într-o colaborare interdisciplinară care necesită inventarea de noi tehnici și dezvoltarea unor tehnici avansate. tehnologii.

Pe lângă posibilitatea de a mapa cei 80.000 de milioane de neuroni și conexiunile lor, alte progrese care sunt așteptate în următorii ani vor fi proliferarea dispozitivelor cerebrale, așa că cercetătorii Proiectului BRAIN consideră că creierul ar trebui protejat la nivel legislativ în întreaga lume, trebuie să includă neurodrepturi în Carta Națiunilor Unite pentru a proteja activitatea și datele creierului atunci când sunt efectuate transplanturile tehnologice în creier, care trebuie considerate și reglementate ca dispozitive medicale și nu ca produse tehnologice ale consum.

• Articol înrudit: „Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții”

Critica proiectului BRAIN

De când Proiectul BRAIN a fost anunțat în 2013, nu a fost lipsit de critici, pentru că considerate de mulți a fi prea ambițioase cu așteptări nerealiste. S-a susținut că cartografierea unei activități la fel de complexă precum cea desfășurată de miliarde de neuroni ai creierului nu este posibilă. Pe de altă parte, au fost cei care au crezut că ar fi posibil să se realizeze, dar că ar presupune costuri mari.

Alții care au considerat că este posibil ca Proiectul BRAIN să cartografieze activitatea neuronală au considerat că mai târziu ar întâmpina dificultăți serioase atunci când gestionează și lucrează cu cantitatea mare de date care ar putea fi obținute dintr-o hartă tridimensională a conexiunilor neuronale. Pe baza acestor posibile dificultăți, Yuste și colaboratorii săi afirmă că vor avea nevoie de noi instrumente tehnologice și tehnici care permit ca creierul să fie studiat mai în profunzime, ceea ce va face posibilă trecerea mai departe cu proiectul.

Au fost și cei care au criticat mai mult acest proiect, susținând că, chiar dacă ar reuși să cartografieze toate piroanele neuronale simultan, nu ar fi o înregistrare completă, deoarece ar fi necesar să se înregistreze în același timp și stimulii externi la care a fost expus creierul în acel moment, astfel încât creierul să poată fi analizat și înțeles la nivel macroscopic.

Realizări atribuite proiectului

În favoarea Proiectului BRAIN, merită menționat că la începutul lui 2021 Alipasha Vaziri și echipa sa de la Universitatea Rockefeller (SUA) SUA) a raportat într-un articol că reușise să înregistreze simultan activitatea a peste un milion de neuroni în cortexul cerebral al unui șoarece, fiind cea mai mare înregistrare a activității corticale a animalelor până în prezent. Cu toate acestea, este încă destul de departe de ceea ce s-a promis când proiectul a fost anunțat când se aștepta ca aceștia să poată înregistra activitatea a milioane de neuroni din creierul uman.

Un alt dintre cele mai importante rezultate care au fost atinse în cadrul Proiectului BRAIN a fost dezvoltarea unei clasificări a claselor de celule în cortexul motor al oamenilor și al șoarecilor, ceea ce a făcut posibil să se ofere o mare cantitate de cunoștințe despre modul în care este organizat creierul.

În faza finală a Proiectului BRAIN ei vor căuta să înțeleagă cum funcționează diferitele circuite ale creierului prin a diagramarea neuronilor interconectați, fiind obiective mai modeste decât cele inițiale având în vedere că au putut observa pe tot parcursul De-a lungul acestor ani de cercetare pentru a înțelege creierul ar trebui să fie o sarcină continuă care nu ar trebui pusă a termen limita.

După cum am văzut, mai este un drum lung de parcurs în domeniul cercetării creierului și neuroștiințelor și, deși există diverse linii de cercetare care sunt foarte promițătoare, trebuie să fim precauți deoarece este posibil ca aceste progrese mult așteptate să dureze mai mult decât s-a promis anterior, sau poate nu; În orice caz, mai este un drum lung de parcurs într-un domeniu de cercetare la fel de curios, incitant și misterios precum studiul creierului uman.