Проект BRAIN: что это такое и как он собирается отображать человеческий мозг

Мозг представляет собой сложный набор органов, которые выполняют различные функции, такие как поддержание и регулирование различных жизненно важных функций. тела, так и психических функций, являясь органом, в котором сознание и разум лиц. Тем не менее, предстоит еще долгий путь в исследованиях мозга, поэтому в последние годы число проектов и исследований в этой области возросло.

Проект BRAIN или инициатива BRAIN были созданы для того, чтобы иметь возможность отображать одновременные коммуникации в трех измерениях. тысяч нейронов, чтобы в будущем специалисты в этой области могли более четко понимать функционирования человеческого мозга и, таким образом, продвинуться в профилактике и лечении различных заболеваний, связанных с мозг (напр. г., болезни Альцгеймера, Паркинсона и др.).

В этой статье посмотрим из чего состоит проект BRAIN и каковы основные цели этой инициативы.

• Связанная статья: «15 типов исследований (и характеристик)»

Что такое проект BRAIN?

Проект BRAIN, также известный как инициатива BRAIN («Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий» или «Проект карты активности мозга»), который можно перевести на испанский как «Исследование мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий» или «Проект картирования активности мозга». является

инициатива по исследованию человеческого мозга, разработанная испанским нейробиологом Рафаэлем Юсте., о чем 2 апреля 2013 года объявил президент США Барак Обама.

Инициатива или проект BRAIN основана на цели получить трехмерную карту активности каждого нейрона в человеческом мозгу, что позволяет одновременно записывать сообщения тысяч нейронов; Другими словами, целью этого проекта является картирование всей нейронной активности человеческого мозга и, таким образом, понимание того, как работает самый загадочный орган из всех.

Это исследование было намечено в 15-летнем плане, поэтому ожидается, что он закончится в 2026 году. Он имеет первоначальные инвестиции в размере 100 миллионов долларов федерального финансирования и направил этот бюджет через три агентства, такие как Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), Национальные институты Health (NIH) и Национальный научный фонд (NSF), а также имеющие в наличии различные лаборатории по всему миру, участвующие в черновик.

Точно так же проект BRAIN также финансируется различными частными фондами, такими как Медицинский институт Говарда. Хьюза, Алленовский институт наук о мозге, Фонд Кавли или Солкский институт биологических исследований, среди прочих, таким образом, сумма финансируемых денег значительно возросла по сравнению с тем, что было инвестировано изначально.

• Вам может быть интересно: «Части человеческого мозга (и функции)»

Задачи проекта BRAIN

Проект BRAIN направлен на разработку ряда инструментов, позволяющих ученым, отвечающим за работу и исследования в области неврологии и всего, что связано с человеческим мозгом, для достижения важных открытий, никогда не достигнутых ранее.

Испанский нейробиолог, работающий в Колумбийском университете в Нью-Йорке, Рафаэль Юсте утверждает, что достижения, ожидаемые в результате проекта BRAIN в будущем, могут позволить ученым лечить, излечивать и/или предотвращать заболевания головного мозга. или заболевания, подобные болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона, а также травматических повреждений, а также предоставление более глубоких знаний об фундаментальной науке, изучающей и исследующей функционирование головного мозга.

Еще одним достижением, которое, как ожидается, будет достигнуто благодаря проекту BRAIN, является разработка различных протезов, которые помогают связать мозг напрямую с Интернетом, чтобы добиться беспрецедентного прогресса в решении различных проблем, с которыми до сих пор трудно было справиться. Исследователи этого проекта надеются, что их исследования дадут возможность зафиксировать визуализация нейронных цепей в реальном времени со скоростью, близкой к скорости нашего мышления.

Для этого необходимо, чтобы к проекту BRAIN присоединились различные специалисты, такие как молекулярные биологи, нейробиологи, генетики, математиков или специалистов по информатике, среди прочего, в междисциплинарном сотрудничестве, которое требует изобретения новых методов и разработки передовых технологии.

Помимо возможности нанести на карту 80 000 миллионов нейронов и их связи, в ближайшие годы ожидаются и другие достижения, связанные с распространением мозговых устройств. исследователи проекта BRAIN считают, что мозг должен быть защищен на законодательном уровне во всем мире, должен включать нейроправа в Уставе ООН в целях защиты деятельности и данных головного мозга при их проведении технологические трансплантаты в головной мозг, которые должны рассматриваться и регулироваться как медицинские устройства, а не как технологические продукты потребление.

• Связанная статья: «Типы нейронов: характеристика и функции»

Критика проекта BRAIN

С тех пор, как проект BRAIN был анонсирован в 2013 году, он не обошелся без критики, т.к. многие считают его чрезмерно амбициозным с нереалистичными ожиданиями. Утверждалось, что картирование такой сложной деятельности, как деятельность миллиардов нейронов головного мозга, невозможно. С другой стороны, были и те, кто верил, что этого можно достичь, но это повлечет за собой большие затраты.

Другие, которые считали возможным для проекта BRAIN картирование активности нейронов, считали, что позже они столкнулись бы с серьезными трудностями при управлении и работе с огромным объемом данных, которые можно было бы получить из трехмерной карты нейронных связей.. Исходя из этих возможных трудностей, Юсте и его сотрудники утверждают, что им потребуются новые технологические инструменты и методы, которые позволяют изучить мозг более глубоко, что позволит продвинуться вперед в проекте.

Были и те, кто более критично относился к этому проекту, утверждая, что даже если им удастся нанести на карту все нейронные спайки одновременно, это не будет полной записью, потому что надо бы заодно зафиксировать внешние раздражители, которым подвергался мозг в этот момент, чтобы мозг можно было проанализировать и понять на макроскопическом уровне.

Достижения, связанные с проектом

В пользу проекта BRAIN стоит упомянуть, что в начале 2021 года Алипаша Вазири и его команда из Рокфеллеровского университета (США) США) сообщил в статье, что удалось одновременно зарегистрировать активность более миллиона нейронов в коре головного мозга мыши., что на сегодняшний день является крупнейшим рекордом активности коры головного мозга животных. Однако до того, что было обещано при анонсе проекта, когда ожидалось, что они смогут регистрировать активность миллионов нейронов человеческого мозга, еще довольно далеко.

Еще одним из наиболее важных результатов, достигнутых в рамках проекта BRAIN, стало разработка классификации классов клеток в моторной коре человека и мышей, что позволило дать много знаний о том, как устроен мозг.

На заключительном этапе проекта BRAIN они попытаются понять, как различные цепи мозга работают через диаграмма взаимосвязанных нейронов, являющаяся более скромной целью, чем первоначальные, учитывая, что они могли наблюдать на протяжении всего На протяжении всех этих лет исследований, чтобы понять мозг, должна быть непрерывная задача, которая не должна быть поставлена срок.

Как мы видели, предстоит еще пройти долгий путь в области исследований мозга и нейронауки, и, хотя существуют различные направления исследований, которые очень многообещающи, мы должны быть осторожны, потому что возможно, что эти долгожданные успехи могут занять больше времени, чем было обещано ранее, или может быть нет; В любом случае, в такой любопытной, захватывающей и загадочной области исследований, как изучение человеческого мозга, предстоит еще долгий путь.