Потрага за компјутерском симулацијом мозга
Циљ европског пројекта о људском мозгу је да се боље разумију болести попут шизофреније, депресије и аутизма.
На швајцарском универзитету покренут је најамбициознији пројекат на свијету у области неуронауке који треба да допринесе бољем разумијевању људског мозга. Са буџетом од 1,2 милијарде евра колико је дала Европска унија, научници ће на суперкомпјутерима покушати да имитирају мозак, прво миша, па човјека, па ће онда симулирати дјеловање лијекова у неуролошким болестима које годишње само Европу коштају неколико милијарди евра, пише Политика.
Швајцарски Федерални технолошки институту у Лозани у овом пројекту сарађује са 135 партнерских институција из свијета. Циљ је да за слиједећих 30 мјесеци направе платформу која би се од 2016. користила за симулације. Шеф пројекта Хенри Маркрам описује пројекат као „Хигсов бозон мозга".
„То је као телескоп који ће се загледати у универзум мозга од микро до макро нивоа", каже Маркрам за „Гардијан".
Када је овај научник први пут представио идеју на једног конференцији у Оксфорду, прије четири године, мало ко га је схватао озбиљно. Говорили су да је мозак сувише сложен и да не постоји довољно брз компјутер. Међутим, од ЕУ је добио 1,2 милијарде евра да претвори свој сан у реалност, а од швајцарске владе најсавременији компјутер IBM-а, чиме је стекао предност над сличним пројектима у Јапану и САД. Барак Обама се нада да ће убjедити Конгрес да за сличну иницијативу обезбjеди три милијарде долара. Подударност Обамине иницијативе и донације ЕУ, највеће у историји, изазвала је поређење ове „трке мозгова" са свемирском трком. Маркром каже да је боља паралела са пројектом људског генома. Као што су прије десет година научници из цијелог свијета сарађивали да мапирају основне парове који чине 23 хромозома, тако ће сада мапирање људског мозга у свој његовој сложености захтјевати међународне напоре.
Међутим, мозак се не може једноставно мапирати као геном, је се састоји од 86 милијарди неурона. Осим тога, да би се разумијела свака синапса и како оне дјелују са неуронима, научници би морали да прате свих 100 трилиона веза, што је немогуће урадити експериментално. Умјесто да праве дио по дио мапе ових структура, научници ће покушати да открију основне принципе који управљају њиховом морфологијом и архитектуром. Рецимо, да компјутером направе на хиљаде статистичких симулација и предвиде како би се ови неурони вјероватно комбиновали, а онда да упореде добијене моделе са реалним подацима из биологије.
Маркрам вјерује да компјутери могу да ријеше велика питања неуронауке.
„Пошто не можемо да експериментално мапирамо мозак, морамо да га предвидимо – број неурона, врсте, гдје су смјештени протеини, како међусобно дјелују. Морамо да развијемо једну потпуно нову науку у којој ћемо предвидјети већину ствари које не можемо да измјеримо", каже Маркрам.
Овај научник се још као тинејџер, док је растао и школовао се у Јужној Африци, заинтересовао да сазна зашто мале промјене у биохемији мозга воде до болести као што су шизофренија и депресија. Много година касније, док је био на постдокторским студијама у Њемачкој, сазнао је да му син болује од једног облика аутизма.
Кључни циљ пројекта је да се боље разумију болести мозга, да се направи јединствена мапа неуролошких поремећаја и утврди каква је међусобна веза између њих. У оквиру пројекта праве се огромне базе података о истраживањима у неуронауци којих се годишње објави на хиљаде. Ове информације биће удружене са оним добијеним симулацијом да би се, поново компјутерски, пронашле групе пацијената са сличним промјенама у мозгу. Када се открије које су то промене, научници ће моћи да кажу који су биолошки услови менталних поремећаја и да тестирају хипотезу на симулираном мозгу. На примјер, оболели од шизофреније и депресије можда имају исти мутирани ген. Или, обрнуто, два шизофреничара можда имају различите мутације. У сваком случају циљ је да се умјесто садашње класификације на основу субјективне процене симптома направи друга која се више ослања на биолошки печат обољења.
„Ставићемо све ове болести на сто и математички установити како су повезане. У коначној фази, нови систем класификације заснован на биологији користиће се за развој дијагностичких алата и предложиће стратегије за развој лијекова и терапије", објашњава Маркрам.
Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.
