Obama Kondigt Enorm Brain-Mapping Project Aan

{h1}

De regering-obama heeft officieel de lancering aangekondigd van een project om de functie van het menselijk brein in kaart te brengen op 2 april.

President Barack Obama heeft vanmorgen (2 april) een nieuw onderzoeksinitiatief aangekondigd om het menselijk brein in kaart te brengen, een project dat in 2014 met 100 miljoen dollar zal worden gefinancierd.

Het Brain Activity Map (BAM) -project, zoals het wordt genoemd, bevindt zich al geruime tijd in de planningsfase. In de juni-editie van het tijdschrift Neuron schetsten zes wetenschappers brede voorstellen voor het ontwikkelen van niet-invasieve sensoren en methoden om te experimenteren met afzonderlijke cellen in neurale netwerken. In februari maakte president Obama een vage verwijzing naar het project in zijn State of the Union-adres, met de vermelding dat het de antwoorden op de ziekte van Alzheimer kon ontgrendelen.

In maart schetsten de visionairs van het project hun einddoelen in het tijdschrift Science. Ze vragen om een ​​uitgebreide inspanning, die meerdere jaren duurt, om hulpmiddelen te ontwikkelen voor het monitoren van maximaal een miljoen neuronen tegelijk. Het einddoel is om te begrijpen hoe hersennetwerken werken.

"Het zou de neurowetenschap in staat kunnen stellen om echt tot de kern van hersenkringen te komen, wat het stuk is dat in de puzzel ontbreekt", Rafael Yuste, de co-directeur van het Kavli Institute for Brain Circuits aan de Columbia University, die deel uitmaakt van van de groep die het voortouw neemt in het project, vertelde WordsSideKick.com in maart. "De reden dat het werd gemist, is omdat we de technieken en hulpmiddelen niet hebben gehad." [Inside the Brain: A Journey Through Time]

Niet alle neurowetenschappers ondersteunen het project echter met sommigen die beweren dat het duidelijke doelen mist en fondsen kunnen kannibaliseren voor ander hersenonderzoek.

Ontbrekend puzzelstukje

Momenteel kunnen wetenschappers de activiteit van een enkel neuron volgen met behulp van elektroden. Ze kunnen het hele brein in actie zien met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) en andere technieken. Maar de middenweg ontgaat hen. Hoe werken neuronen samen in netwerken? Wat gebeurt er als het circuit van het brein uitvalt?

Om te ontdekken, zeggen Yuste en zijn collega's, moeten onderzoekers in staat zijn om hele, samenwerkende netwerken van neuronen tegelijk te volgen. Wetenschappers hebben ook hulpmiddelen nodig om de werking van individuele neuronen in een circuit te wijzigen om de effecten van een enkele cel op het hele systeem te testen.

Het plan, zoals uiteengezet in het tijdschrift Science, is om te beginnen met kleine hersenen ongewervelde dieren en stijgen in hersencomplexiteit. Binnen vijf jaar, schrijven de onderzoekers, moeten wetenschappers in staat zijn om tienduizenden neuronen tegelijk te volgen - binnen tien jaar honderdduizenden.

Tegen het jaar 15 van het project zijn de onderzoekers van plan om miljoenen-neuron-netwerken te monitoren, ter grootte van de hersenen van een hele zebravis. Dit zou wetenschappers ook toelaten om in een klap belangrijke delen van de muizencortex te bestuderen.

Een MRI-scan onthult de grove anatomische structuur van het menselijk brein.

Een MRI-scan onthult de grove anatomische structuur van het menselijk brein.

Dankbetuiging: Hoffelijkheid FONAR Corporation

De wetenschappers stellen dat het project technologie zou helpen ontwikkelen, zoals neurale sondes op nanoschaal die zouden kunnen worden gebruikt bij de klinische behandeling van hersenproblemen. Als dit lukt, kan het project ook helpen bij het verklaren van de oorsprong van autisme, schizofrenie, dementie en depressie. Bovendien kan dit leiden tot nieuwe behandelingen voor een beroerte, ruggenmergletsel en andere neurologische aandoeningen, schreven ze.

"Al die hersenziektes missen dat stuk ook", vertelde Yuste aan WordsSideKick.com, verwijzend naar een goed begrip van het neurocircuit. "Het is zeer waarschijnlijk dat er zowel psychische aandoeningen als neurologische aandoeningen zijn die door deze technologieën sterk zullen worden bevorderd."

Geld en kritiek

Yuste weigerde om een ​​verwacht prijskaartje voor het project te geven, zeggend dat de financieringsbesluiten aan financieringsagentschappen zijn (de wetenschappers verwachten een combinatie van publieke en private financiering). De voorstanders van het project vergelijken de Hersenactiviteitskaart echter met het Human Genome Project, dat in 13 jaar $ 3,8 miljard kostte.

Die investering was het waard, zei Yuste. "Elke dollar geïnvesteerd in de technologie van het menselijk genoom bracht $ 140 terug naar de economie," zei hij. [Het menselijke genoom ontrafelen: 6 moleculaire mijlpalen]

Dat economische nummer is afkomstig van een rapport in opdracht van de Life Technologies Foundation en uitgevoerd door de Battelle Technology Partnership Practice, die de voordelen van genomicsgerelateerde werkgelegenheid en de daaropvolgende belastinginkomsten heeft gevonden. Grootschaliger voordelen in de vorm van technologische effecten op geneeskunde, landbouw en andere gebieden zijn nog maar net begonnen, concludeerde het rapport.

De huidige federale bezuinigingen op de wetenschap zijn verontrustend, zei Yuste, maar hij ziet de Brain Activity Map als een broodnodige injectie in de arm om publieke en congresondersteuning voor de wetenschap te wekken.

"Ik denk dat het beste medicijn in een tijd als deze is om ideeën zoals BAM voor te stellen, om de troepen te bekrachtigen, om zo te zeggen," zei hij.

Niet alle troepen in de neurowetenschappen zijn echter energiek. Het mappingproject is onder kritiek gekomen vanwege zijn focus op functioneel circuit in tegenstelling tot anatomie, en voor het hebben van een vager einddoel dan het eenvoudige "Map the human genome" van het Human Genome Project.

"Ik denk niet dat hun specifieke benadering van het proberen om de hersenen in kaart te brengen via beeldvorming, echt noodzakelijk de beste weerspiegeling is van wat er feitelijk in de hersenen gebeurt," zei Don Stein, directeur van het Brain Research Laboratory bij de Emory University School of Medicine, die kritisch was over het project. "Ze maken een enorme gok."

Het brein is zo plastisch en herschrijft circuits als reactie op veranderingen in de omgeving, vertelde Stein aan WordsSideKick.com, dat elke kaart onbetrouwbaar en niet-te generaliseren is naar grotere contexten. Hij en andere neurowetenschappers maken zich ook zorgen dat het hersenproject middelen van andere waardige neurowetenschappelijke oorzaken zal trekken.

"Zet je alles in zo'n soort 'maanschot'-benadering ten koste van al het andere?' hij zei.

Yuste betoogt dat BAM neurowetenschappers over de hele linie ten goede zal komen. Hij voorziet "hersenobservatoria" waar wetenschappers in elk hersenveld de neurale circuit-monitoringtools kunnen gebruiken voor hun eigen projecten.

"Ik denk dat veel van deze mensen de BAM beschouwen als een zero-sum game, en ze willen hun eigen vakgebied beschermen, zonder te beseffen dat dit een positief-somspel is", zei hij over critici. "Om de hersenen te begrijpen, hebben we de anatomische paden nodig, maar cruciaal, we moeten de functie van de circuits kennen." Het is moeilijk om te betogen tegen het verzamelen van nieuwe kennis. "

Volg Stephanie Pappas op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy.




Onderzoek


Spice Up Your Healthy Eating Inspanningen Met 3 Krachtige Kruiden
Spice Up Your Healthy Eating Inspanningen Met 3 Krachtige Kruiden

Het Is Prima Om Een ​​Bed Met Je Peuter Te Delen, Vindt Study
Het Is Prima Om Een ​​Bed Met Je Peuter Te Delen, Vindt Study

Science Nieuws


Video'S Tonen Hoe Hiv Cellen Infecteert Tijdens Seks
Video'S Tonen Hoe Hiv Cellen Infecteert Tijdens Seks

Oudere Volwassenen Hebben Minder Slaap Nodig
Oudere Volwassenen Hebben Minder Slaap Nodig

5 Manieren Om Geld Te Besparen Op Verse Producten
5 Manieren Om Geld Te Besparen Op Verse Producten

Weten We Echt Meer Over De Ruimte Dan De Diepe Oceaan?
Weten We Echt Meer Over De Ruimte Dan De Diepe Oceaan?

Zou Je Een Met Tarantula Bedekte Hamburger Willen Eten?
Zou Je Een Met Tarantula Bedekte Hamburger Willen Eten?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com