Обама Объявляет Об Огромном Мозговом Картировании

{h1}

Администрация обамы официально объявила о запуске проекта по картированию функций человеческого мозга 2 апреля.

Сегодня утром (2 апреля) президент Барак Обама объявил о новой исследовательской инициативе по картированию человеческого мозга, которая в 2014 году запустит 100 миллионов долларов.

Проект Brain Activity Map (BAM), как он называется, находится в стадии планирования в течение некоторого времени. В июньском номере журнала Neuron за 2012 год шесть ученых изложили широкие предложения по разработке неинвазивных датчиков и методов для экспериментов на отдельных клетках в нейронных сетях. В феврале этого года президент Обама в своем обращении к государству Союза сделал смутную ссылку на проект, отметив, что он может «разблокировать ответы на болезнь Альцгеймера».

В марте провидцы проекта изложили свои конечные цели в журнале Science. Они требуют длительных усилий, продолжающихся в течение нескольких лет, для разработки инструментов для мониторинга до миллиона нейронов одновременно. Конечная цель - понять, как функционируют мозговые сети.

«Это может позволить нейробиологии по-настоящему добраться до мелочей мозговых цепей, чего не хватает в загадке», - Рафаэль Юсте, со-директор Института мозговых цепей Кавли при Колумбийском университете, который является частью о группе, возглавляющей проект, рассказал WordsSideKick.com в марте. «Причина, по которой он пропал, заключается в том, что у нас не было техник, инструментов». [Внутри мозга: путешествие во времени]

Однако не все нейробиологи поддерживают проект, хотя некоторые утверждают, что в нем отсутствуют четкие цели и могут быть использованы средства для других исследований мозга.

Недостающий кусок головоломки

В настоящее время ученые могут контролировать активность одного нейрона с помощью электродов. Они могут наблюдать весь мозг в действии, используя функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ) и другие методы. Но золотая середина ускользает от них. Как нейроны работают вместе в сетях? Что происходит, когда схема мозга выходит из строя?

Чтобы выяснить это, говорят Юсте и его коллеги, исследователи должны иметь возможность одновременно отслеживать целые, взаимодействующие сети нейронов. Ученым также нужны инструменты, чтобы изменить действие отдельных нейронов в цепи, чтобы проверить влияние одной клетки на всю систему.

План, изложенный в журнале Science, состоит в том, чтобы начать с беспозвоночных с малым мозгом и повысить сложность мозга. В течение пяти лет, пишут исследователи, ученые должны иметь возможность контролировать десятки тысяч нейронов одновременно - в течение 10 лет - сотни тысяч.

К 15 году проекта исследователи планируют иметь возможность контролировать сети с миллионами нейронов, размером с мозг целого данио. Это также позволило бы ученым одним махом изучать значительные куски коры мыши.

МРТ показывает грубую анатомическую структуру человеческого мозга.

МРТ показывает грубую анатомическую структуру человеческого мозга.

Предоставлено: Courtesy FONAR Corporation.

Ученые утверждают, что проект поможет разработать такие технологии, как наноразмерные нейронные зонды, которые могут быть использованы при клиническом лечении проблем с мозгом. В случае успеха проект также может помочь объяснить причины аутизма, шизофрении, деменции и депрессии. Кроме того, это может привести к новым методам лечения инсульта, травм спинного мозга и других неврологических заболеваний.

«Все эти заболевания головного мозга также отсутствуют», - сказал Юсте WordsSideKick.com, имея в виду понимание нейросхемы. «Весьма вероятно, что эти технологии будут значительно продвигать как психические, так и неврологические заболевания».

Деньги и критика

Юсте отказался назвать ожидаемый ценник для проекта, заявив, что решения о финансировании должны приниматься финансирующими агентствами (ученые ожидают сочетания государственного и частного финансирования). Однако сторонники проекта сравнивают карту деятельности мозга с проектом «Геном человека», который за 13 лет обошелся в 3,8 миллиарда долларов.

Эти инвестиции стоили того, сказал Юсте. «Каждый доллар, вложенный в технологию генома человека, приносит экономике 140 долларов», - сказал он. [Раскрытие человеческого генома: 6 молекулярных вех]

Это экономическое число взято из отчета, заказанного Фондом жизненных технологий и подготовленного Практикой технологического партнерства Battelle, в котором были обнаружены преимущества в области занятости, связанной с геномикой, и последующие налоговые поступления. В заключении доклада говорится, что более масштабные выгоды в виде технологических воздействий на медицину, сельское хозяйство и другие области только начинаются.

По словам Юсте, нынешнее федеральное сокращение финансирования науки вызывает беспокойство, но он считает, что «Карта активности мозга» является крайне необходимым выстрелом в руку, чтобы поднять общественную и научную поддержку Конгресса.

«Я думаю, что лучшее лекарство в такое время - это предлагать такие идеи, как БАМ, чтобы, так сказать, активизировать войска», - сказал он.

Однако не все войска в нейронауке находятся под напряжением. Проект картирования подвергся критике за то, что он сфокусирован на функциональных схемах, а не на анатомии, и за то, что имеет более туманную конечную цель, чем простая «Карта человеческого генома» проекта «Геном человека».

«Я не думаю, что их особый подход - попытаться отобразить мозг с помощью визуализации, - это действительно то, что лучше всего отражает то, что на самом деле происходит в мозге», - сказал Дон Стейн, директор Лаборатории исследования мозга в Медицинский факультет Университета Эмори, который критиковал проект. «Они делают огромную игру».

Мозг настолько пластичен, переписывая схемы в ответ на изменения окружающей среды, сказал Стейн в WordsSideKick.com, что любая карта будет ненадежной и непригодной для использования в более широком контексте. Он и другие нейробиологи также обеспокоены тем, что проект мозга извлечет ресурсы из других достойных причин нейробиологии.

«Вы вкладываете все в подобный« самогонный »подход за счет всего остального?» он сказал.

Юсте утверждает, что БАМ принесет пользу неврологам по всем направлениям. Он представляет «мозговые обсерватории», куда могут прийти ученые в любой области мозга и использовать инструменты мониторинга нейронных цепей в своих собственных проектах.

«Я думаю, что многие из этих людей рассматривают БАМ как игру с нулевой суммой, и они хотят защитить свое поле, не осознавая, что это игра с положительной суммой», - сказал он о критиках. «Чтобы понять мозг, нам нужны анатомические пути, но самое главное, нам нужно знать функцию цепей. Трудно спорить против сбора новых знаний».

Следуйте Стефани Паппас на щебет а также , Подписывайтесь на нас @wordssidekick, facebook , Оригинальная статья на WordsSideKick.com.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com