Interview med BRAIN Project Pioneer: Miyoung Chun

Det sværeste ved hjernekortlægningsprojektet kan være, at vi ikke engang ved, hvad vi forsøger at lære. 15. april 2013





The Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN)-projektet, som præsident Obama annonceret i hans Unionens tilstand tale i februar, vil være en tiår lang indsats for at forstå tankens natur (Se Why Obama's Brain-Mapping Project Matters .) Projektet, som uundgåeligt fremkalder Human Genome Project , vil kræve milliarder i forskningsfinansiering og kræve samarbejde fra mange offentlige myndigheder, universiteter og fonde. Miyoung Chun , en molekylær genetiker og vicepræsident for naturvidenskabelige programmer ved Kavli Fonden , har koordineret kommunikationen mellem de involverede siden planlægning begyndte for 18 måneder siden.

Hvad håber du helt præcist at kortlægge?

De 10 banebrydende teknologier i 2013

Denne historie var en del af vores maj 2013-udgave



  • Se resten af ​​problemet
  • Abonner

Vi har gjort store fremskridt, siden neuroner blev genkendt [af Santiago Ramón og Cajal mere end 100 år siden] som den grundlæggende funktionelle enhed i nervesystemet. Vi ved, hvordan man måler aktiviteten af ​​et lille antal neuroner - op til et par hundrede. Ved hjælp af funktionel MRI [magnetisk resonansbilleddannelse] ved vi også, hvordan vi måler aktiviteterne af pletter af et stort antal neuroner - fra 30.000 til en million. Men mange kritiske hjernefunktioner involverer alt fra nogle få tusinde til mange millioner neuroner.

BRAIN vil generere revolutionerende nye værktøjer til at måle hjernens aktiviteter i tusinder til millioner af neuroner for at producere en generel teori om hjernen.

Hvorfor gøre det?



Vi ønsker at forstå, hvordan vi ræsonnerer, hvordan vi husker, hvordan vi lærer, hvordan vi bevæger os, hvordan vores følelser fungerer. Disse evner definerer os. Og alligevel forstår vi næsten ikke noget af det.

Hvordan vil nanovidenskab og nanoteknologi bidrage til hjerneaktivitetskortet?

Hjernen fungerer på nanoskala. Så værktøjerne til at studere hjerner skal i sidste ende også fungere på dette niveau. Det, der virkelig bliver brug for, er evnen til at måle meget mere. For ti til 15 år siden var tiden ikke inde; nu er det muligt.



Hvad ville fordelene være?

Hvad er meningen med at måle mere, hvis du ikke forstår, hvad det betyder? Formålet med BRAIN er ikke kun at udvikle værktøjer, så vi kan aflæse flere neuroner; vi vil gerne dechifrere hjerneaktivitet. Et tværfagligt netværk af videnskabsmænd og ingeniører vil arbejde på at lave nye, kraftfulde proteser, behandlinger for ødelæggende hjernesygdomme, forbedrede uddannelsesstrategier og smarte teknologier, der efterligner hjernens ekstraordinære evner.

Er Human Genome Pr har du en god eller dum metafor for hjerneaktivitetskortet?



Der er ligheder: undersøgelsens omfang, dens langsigtede vision og mængden af ​​finansiering, den vil kræve. Det der er forskelligt er slutpunktet. I tilfældet med Human Genome Project var slutningen meget klar. Så snart du sekventerer tre milliarder nukleotider, er du færdig, ikke? Men for hjerneaktivitetskortet er det sandsynligvis uforsigtigt at sætte et mål om at måle de 100 milliarder neuroner i den menneskelige hjerne. For det første når vi måske aldrig et sådant mål; men endnu vigtigere, vi ved ikke, om et mindre antal vil give os den indsigt, vi har brug for.

Du mener også, at vi ikke engang kan forudse nogle af de spørgsmål, der vil dukke op af kortlægningen.

Præcis. Vi ved ikke, hvad vi vil lære ved at måle og dechifrere en million neuroner. Det, vi ved, er, hvad vi allerede har været i stand til at opnå. For eksempel har John Donoghue [fra Brown University] en patient, der havde et slagtilfælde for 15 år siden. Ved at stimulere mindre end 100 neuroner kunne hun bevæge armene på en robot og drikke sin morgenkaffe. Hundrede neuroner. Forestil dig: måske kan denne patient gå på egen hånd, hvis John kan stimulere 100.000 neuroner!

Jeg vil gerne stille et privat spørgsmål, hvis jeg må. Hvad er det ene spørgsmål, som HJERNE projekt måske svare, at du længes efter at forstå?

Jeg forsøger ikke at personliggøre projektet, for at være ærlig.

Nå, det er derfor, det er et interessant spørgsmål.

Det, der er mest interessant for mig, er, hvordan vores tanker er formet. Tanke virker sådan en menneskelig ting. Vi antager, at andre arter har tanker, men vores tanker ser ud til at være mere … omfattende. Det er tanker, der fik os – dig og mig – til at tale om disse problemer i dag. Vores tanker er direkte relateret til, hvordan vi husker, og hvordan vi lærer, og hvordan vi er i stand til at gøre så meget. Men hvad er grundlaget for dette? Det er den ræsonnerende side af hjernen, der forekommer mig den mest mystiske. Men jeg vil tro, at alle har deres egne meninger om, hvorfor kortlægning af hjernen er vigtig.

skjule