Проект BRAIN: що це таке і як він має намір відобразити мозок людини

Мозок являє собою складний набір органів, які виконують різні функції, такі як підтримка та регулювання різних життєво важливих функцій тіла, а також психічних функцій, будучи органом, в якому знаходяться совість і розум осіб. тим не менш, попереду ще довгий шлях до досліджень мозку, тому проекти та дослідження в цій галузі в останні роки поширилися.

Проект BRAIN або ініціатива BRAIN було створено для того, щоб мати можливість відображати одночасні комунікації в трьох вимірах. тисяч нейронів, щоб у майбутньому спеціалісти у цій галузі могли більш чітко розуміти функціонування мозку людини і, таким чином, досягти успіху в профілактиці та лікуванні різних захворювань, пов’язаних з мозок (напр. наприклад, хвороба Альцгеймера, Паркінсона тощо).

У цій статті ми побачимо, з чого складається проект BRAIN і які основні цілі цієї ініціативи.

• Пов'язана стаття: «15 типів досліджень (і характеристики)»

Що таке проект BRAIN?

Проект BRAIN, також відомий як ініціатива BRAIN («Дослідження мозку через розвиток інноваційних нейротехнологій» або «Проект Brain Activity Map»), який можна перекласти на іспанську як «Дослідження мозку через розвиток інноваційних нейротехнологій» або «Проект картування активності мозку» є

ініціатива дослідження людського мозку, розроблена іспанським нейробіологом Рафаелем Юсте2 квітня 2013 р. оголосив президент США Барак Обама.

Ініціатива або проект BRAIN базується на цілі отримати тривимірну карту активності кожного нейрона в мозку людини, що дозволяє одночасно записувати комунікації тисяч нейронів; Іншими словами, цей проект прагне скласти карту всієї нейронної активності людського мозку і, таким чином, зрозуміти, як працює найзагадковіший орган.

Це дослідження було намічено в 15-річному плані, тому очікується, що він завершиться у 2026 році. Він має початкові інвестиції в розмірі 100 мільйонів доларів федерального фінансування і спрямував цей бюджет через три агентствами, які є Агентством перспективних оборонних дослідницьких проектів (DARPA), Національними інститутами охорони здоров’я (NIH) і Національного наукового фонду (NSF), які також мають різноманітні лабораторії по всьому світу, які беруть участь у чернетка.

Крім того, проект BRAIN також фінансується різними приватними фондами, такими як Медичний інститут Говарда Хьюза, Інститут науки про мозок Аллена, Фонд Кавлі або Інститут біологічних досліджень Солка, серед інших, тому кількість фінансованих грошей значно зросла порівняно з тим, що було інвестовано спочатку.

• Вас може зацікавити: «Частини людського мозку (і функції)»

Цілі проекту BRAIN

Проект BRAIN зосереджений на розробці серії інструментів, які дають змогу вченим працювати та досліджувати області нейронауки і всього, що пов'язано з людським мозком для досягнення важливих відкриттів, ніколи не досягнуто раніше.

Іспанський нейробіолог, який працює в Колумбійському університеті в Нью-Йорку, Рафаель Юсте, стверджує, що досягнення, які очікуються в результаті проекту BRAIN в майбутньому, можуть дозволити вченим лікувати, лікувати та/або запобігати розладам мозку або такі захворювання, як хвороба Альцгеймера або хвороба Паркінсона, а також травматичних ушкоджень, а також надання більш глибоких знань про фундаментальну науку, яка вивчає та досліджує функціонування мозку.

Ще одним із досягнень, яких очікується, буде досягнутий завдяки проекту BRAIN розробка різних протезів, які допомагають зв’язувати мозок безпосередньо з Інтернетом, щоб досягти безпрецедентного прогресу у вирішенні різноманітних проблем, які на сьогоднішній день важко вирішувати. Дослідники цього проекту сподіваються, що їхні дослідження нададуть можливість захоплення зображення нейронних схем у реальному часі зі швидкістю, подібною до нашого мислення.

Для цього до проекту BRAIN приєдналися різні фахівці, такі як молекулярні біологи, нейробіологи, генетики, математики чи комп’ютерники, серед інших, у міждисциплінарному співробітництві, що вимагає винаходу нових методів та розвитку передових технології.

Окрім можливості відображення 80 000 мільйонів нейронів та їхніх з’єднань, іншими досягненнями, які очікуються в найближчі роки, буде поширення мозкових пристроїв, тому Дослідники проекту BRAIN вважають, що мозок потрібно захищати на законодавчому рівні в усьому світі, має включати нейроправа в Статуті Організації Об'єднаних Націй з метою захисту діяльності та даних мозку, коли вони здійснюються технологічні трансплантати в мозок, які слід розглядати та регулювати як медичні пристрої, а не як технологічні продукти споживання.

• Пов'язана стаття: «Типи нейронів: характеристики та функції»

Критика проекту BRAIN

З моменту анонсування проекту BRAIN у 2013 році він не обходиться без критики, тому що багатьма вважаються надмірно амбітними з нереальними очікуваннями. Вважалося, що відображення такої складної діяльності, як та, яку здійснюють мільярди нейронів мозку, неможливо. З іншого боку, були й ті, хто вірив, що це можливо, але це спричинить за собою великі витрати.

Інші, хто вважав можливим для проекту BRAIN картувати нейронну активність, подумали про це пізніше вони зіткнулися б із серйозними труднощами під час керування та роботи з величезною кількістю даних, які можна було б отримати з тривимірної карти нейронних зв’язків. Виходячи з цих можливих труднощів, Юсте та його співробітники стверджують, що їм знадобляться нові технологічні інструменти та методи, які дозволяють глибше вивчати мозок, що дасть можливість просунутися вперед з проектом.

Були й ті, хто більш критично ставився до цього проекту, стверджуючи, що навіть якщо їм вдасться відобразити всі нейронні спайки одночасно, це не буде повним записом, тому що необхідно було б одночасно зафіксувати зовнішні подразники, яким у цей момент був підданий мозок, щоб мозок можна було проаналізувати та зрозуміти на макроскопічному рівні.

Досягнення відносять до проекту

На користь проекту BRAIN варто згадати, що на початку 2021 року Аліпаша Вазірі та його команда з Університету Рокфеллера (США) США) повідомляє у статті, що вдалося одночасно зафіксувати активність понад мільйона нейронів у корі головного мозку миші, що є найбільшим рекордом коркової активності тварин на сьогоднішній день. Однак це ще досить далеко від того, що було обіцяно, коли було анонсовано проект, коли очікувалося, що вони зможуть зафіксувати активність мільйонів нейронів у мозку людини.

Ще одним із найважливіших результатів, досягнутих у проекті BRAIN, є розробка класифікації класів клітин у моторній корі людини і мишей, що дозволило дати багато знань про те, як організований мозок.

На заключній фазі проекту BRAIN вони намагатимуться зрозуміти, як різні ланцюги мозку працюють через a діаграми взаємопов'язаних нейронів, що є скромнішими цілями, ніж початкові, з огляду на те, що вони могли спостерігати протягом усього Протягом цих років досліджень зрозуміти мозок має бути безперервним завданням, яке не слід ставити кінцевий термін.

Як ми бачили, у галузі досліджень мозку та нейронауки ще дуже багато, і хоча існують різні напрямки досліджень, які є дуже багатообіцяючими, ми повинні бути обережними, оскільки можливо, ці довгоочікувані аванси можуть зайняти більше часу, ніж було обіцяно раніше, або можливо, не; У будь-якому випадку, до такої цікавої, захоплюючої та загадкової галузі досліджень, як вивчення людського мозку, попереду ще довгий шлях.