Projekt BRAIN: čo to je a ako má v úmysle zmapovať ľudský mozog

Mozog je komplexný súbor orgánov, ktoré vykonávajú rôzne funkcie, ako je udržiavanie a regulácia rôznych životných funkcií tela, ako aj psychických funkcií, ktoré sú orgánom, v ktorom sa nachádza svedomie a myseľ osôb. napriek tomu vo výskume mozgu je ešte dlhá cesta, a preto sa v posledných rokoch rozmohli projekty a výskum v tejto oblasti.

Projekt BRAIN alebo iniciatíva BRAIN boli vytvorené s cieľom zmapovať simultánne komunikácie v troch rozmeroch. tisícky neurónov, takže v budúcnosti budú odborníci v tejto oblasti schopní jasnejšie porozumieť fungovanie ľudského mozgu a tým napredovať v prevencii a liečbe rôznych chorôb súvisiacich s mozog (napr. Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba atď.).

V tomto článku uvidíme, z čoho pozostáva Projekt BRAIN a aké sú hlavné ciele tejto iniciatívy.

• Súvisiaci článok: "15 výskumných typov (a charakteristík)"

Čo je projekt BRAIN?

Projekt BRAIN, známy aj ako iniciatíva BRAIN („Výskum mozgu prostredníctvom pokročilých inovatívnych neurotechnológií“ alebo „Projekt mapy aktivity mozgu“), ktorý by sa dalo do španielčiny preložiť ako „Výskum mozgu prostredníctvom rozvoja inovatívnych neurotechnológií“ alebo „Projekt mapovania mozgovej aktivity“ je

iniciatíva výskumu ľudského mozgu, ktorú navrhol španielsky neurobiológ Rafael Yuste, ktorú 2. apríla 2013 oznámil prezident Spojených štátov amerických Barack Obama.

Iniciatíva alebo projekt BRAIN je založený na cieli dosiahnuť trojrozmernú mapu aktivity každého neurónu v ľudskom mozgu, čo umožňuje súčasne zaznamenávať komunikáciu tisícov neurónov; Inými slovami, tento projekt sa snaží zmapovať celú neurónovú aktivitu ľudského mozgu a týmto spôsobom pochopiť, ako funguje najzáhadnejší orgán zo všetkých.

Tento výskum bol načrtnutý v 15-ročnom pláne, tzv očakáva sa, že skončí v roku 2026. Má počiatočnú investíciu 100 miliónov dolárov z federálneho financovania a tento rozpočet nasmeroval cez tri agentúry, ktorými sú Agentúra pre výskumné projekty v oblasti obrany (DARPA), národné inštitúty Health (NIH) a National Science Foundation (NSF), ktoré majú k dispozícii aj rôzne laboratóriá po celom svete, ktoré sa zúčastňujú na návrh.

Podobne aj projekt BRAIN financovali rôzne súkromné ​​nadácie, ako napríklad Howard Medical Institute Hughes, Allen Institute for Brain Science, Kavli Foundation alebo Salk Institute for Biological Studies, medzi inými, takže množstvo financovaných peňazí značne vzrástlo v porovnaní s tým, čo bolo investované spočiatku.

• Mohlo by vás zaujímať: "Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Ciele projektu BRAIN

Projekt BRAIN je zameraný na vývoj série nástrojov, ktoré umožnia vedcom zodpovedným za prácu a výskum oblasti neurovedy a všetkého, čo súvisí s ľudským mozgom, aby sa dosiahli dôležité objavy, nikdy nedosiahnuté predtým.

Španielsky neurobiológ, ktorý pôsobí na Kolumbijskej univerzite v New Yorku, Rafael Yuste, potvrdzuje, že pokroky, ktoré sa v budúcnosti očakávajú ako výsledok projektu BRAIN, by vedcom umožnili liečiť, liečiť a/alebo predchádzať poruchám mozgu alebo choroby ako Alzheimerova choroba alebo Parkinsonovu chorobu, ako aj traumatické zranenia, ako aj poskytovanie hlbších vedomostí o základnej vede, ktorá študuje a skúma fungovanie mozgu.

Ďalší z pokrokov, ktorý sa očakáva vďaka projektu BRAIN, je vývoj rôznych protéz, ktoré pomáhajú prepojiť mozog priamo s internetom, aby sa dosiahol bezprecedentný pokrok v riešení rôznych problémov, ktoré sa doteraz len ťažko riešili. Výskumníci tohto projektu dúfajú, že ich výskumy ponúknu možnosť zachytiť zobrazovanie nervových obvodov v reálnom čase rýchlosťou podobnou nášmu mysleniu.

Na to bolo potrebné, aby sa do projektu BRAIN zapojili rôzni odborníci, ako napríklad molekulárni biológovia, neurobiológovia, genetici, matematici alebo informatici, okrem iného, ​​v interdisciplinárnej spolupráci, ktorá si vyžaduje vynájdenie nových techník a vývoj pokročilých technológie.

Okrem toho, že dokážeme zmapovať 80 000 miliónov neurónov a ich spojenia, ďalším pokrokom, ktorý sa očakáva v najbližších rokoch, bude šírenie mozgových zariadení, takže výskumníci projektu BRAIN sa domnievajú, že mozog by mal byť chránený na legislatívnej úrovni na celom svete, musí obsahovať neuropráva v Charte Organizácie Spojených národov s cieľom chrániť činnosť a údaje mozgu pri ich vykonávaní technologické transplantácie v mozgu, ktoré sa musia považovať a regulovať ako zdravotnícke pomôcky a nie ako technologické produkty spotreba.

• Súvisiaci článok: "Typy neurónov: vlastnosti a funkcie"

Kritika projektu BRAIN

Od ohlásenia projektu BRAIN v roku 2013 sa to nezaobišlo bez kritiky, pretože mnohí považujú za príliš ambiciózne s nerealistickými očakávaniami. Tvrdilo sa, že mapovanie tak komplexnej aktivity, ako je tá, ktorú vykonávajú miliardy mozgových neurónov, nie je možné. Na druhej strane boli aj takí, ktorí verili, že sa to dá dosiahnuť, ale bude to znamenať vysoké náklady.

Iní, ktorí videli, že je možné, aby projekt BRAIN mapoval aktivitu neurónov, o tom uvažovali neskôr stretli by sa s vážnymi ťažkosťami pri správe a práci s obrovským množstvom údajov, ktoré by sa dali získať z trojrozmernej mapy neurónových spojení. Na základe týchto možných ťažkostí Yuste a jeho spolupracovníci tvrdia, že budú potrebovať nové technologické nástroje a techniky, ktoré umožňujú študovať mozog do väčšej hĺbky, čo umožní napredovať v projekte.

Boli aj takí, ktorí boli k tomuto projektu kritickejší a tvrdili, že aj keby sa im podarilo zmapovať všetky nervové špičky súčasne, nebol by to úplný záznam, pretože bolo by potrebné súčasne zaznamenávať vonkajšie podnety, ktorým bol mozog v tej chvíli vystavený, aby mohol byť mozog analyzovaný a pochopený na makroskopickej úrovni.

Úspechy pripísané projektu

V prospech projektu BRAIN stojí za zmienku, že začiatkom roku 2021 Alipasha Vaziri a jeho tím z Rockefellerovej univerzity (USA) USA) informoval v článku, že podarilo súčasne zaznamenať aktivitu viac ako milióna neurónov v mozgovej kôre myši, čo je doteraz najväčší záznam o kortikálnej aktivite zvierat. Stále je to však dosť ďaleko od toho, čo sa sľubovalo pri ohlásení projektu, keď sa očakávalo, že budú môcť zaznamenať aktivitu miliónov neurónov v ľudskom mozgu.

Ďalším z najdôležitejších výsledkov, ktoré boli dosiahnuté v projekte BRAIN, bol vývoj klasifikácie tried buniek v motorickej kôre ľudí a myší, ktorá umožnila poskytnúť veľké množstvo poznatkov o spôsobe organizácie mozgu.

V záverečnej fáze projektu BRAIN sa budú snažiť pochopiť, ako fungujú rôzne okruhy mozgu prostredníctvom a vytváranie diagramov prepojených neurónov, čo je skromnejšie ciele ako pôvodné, keďže boli schopné pozorovať Počas týchto rokov výskumu by pochopenie mozgu malo byť nepretržitou úlohou, ktorá by sa nemala klásť a Konečný termín.

Ako sme videli, v oblasti výskumu mozgu a neurovedy je pred nami ešte dlhá cesta, a hoci existujú rôzne smery výskumu, ktoré sú veľmi sľubné, musíme byť opatrní, pretože je možné, že tieto dlho očakávané pokroky môžu trvať dlhšie, ako sa predtým sľubovalo, resp. možno nie; V každom prípade, v oblasti výskumu tak kuriózneho, vzrušujúceho a tajomného, ​​akým je skúmanie ľudského mozgu, je ešte dlhá cesta.