ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Japanske istraživačke organizacije pridonose Human Brain projektu

Jedna od velikih granica u napredovanju moderne medicine je opsežno razumijevanje ljudskog mozga i njegovih funkcija u svrhu vođenja razvoja novih tehnologija u području informacija i komunikacija. U velikoj objavi za globalizaciju znanosti, dvije japanske istraživačke organizacije, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) i RIKEN, udružit će snage s velikim europskim konzorcijem za Human Brain Project  (HBP), koji je Europska Komisija službeno najavila kao jedan od dva glavna projekta na Future and Emerging Technology (FET). Ovaj novi projekt će federirati međunarodne napore za razumijevanjem i simuliranjem ljudskog mozga radi stvaranja novih tehnoloških postignuća za društvo.

Opsežno znanje o ljudskom mozgu i njegovom funkcioniranju već postoji, ali je vrlo fragmentirano. Cilj Human Brain projekta je kombiniranje svog postojećeg znanja o ljudskom mozgu i rekonstrukcija mozga, dio po dio, u modelima i simulacijama na superračunalima. Ovi modeli će dati mogućnost novog razumijevanja ljudskog mozga i njegovih bolesti te mogućnost za potpuno nove tehnologije računanja i robotike. Europska komisija je 28. siječnja podržala ovu viziju, objavivši da je odabrala HBP kao jedan od dva projekta koji će biti financirani kroz novi FET Flagship Program. Sa sudjelovanjem preko 80 europskih i međunarodnih istraživačkih institucija, Human Brain Project će trajati 10 godina (od 2013. do 2023.). S cijenom procijenjenom na 1.19 milijardi eura HBP će postati jedan od najambicioznijih napora u povijesti znanosti koji će fokusirati međunarodne napore na istraživačke ciljeve za koje se očekuje da će stimulirati globalnu ekonomiju.

S tri tima uključena u projekt, RIKEN Brain Science Institute će pridonijeti identificiranju moždanih struktura odgovornih za mentalne sposobnosti. Osluškujući moždanu aktivnost tokom nekog ponašanja, RIKEN-ovi istraživači se nadaju otkriti nove principe uma i spoznaje. Ova informacija će voditi konstrukciju HBP-ovog modela mozga i poticati razvoj nove generacije računalnih i informacijskih tehnologija baziranih na mozgu. Među ostalima, od RIKEN-ovog osoblja sudjeluju Keiji Tanaka, Naotaka Fujii i Justin Gardner.

Tim doktora Naotaka Fujiija će pridonijeti Jezičnoj grupi tako što će proučavati mehanizme živčanih mreža za učenje proto-jezika kod primata kroz usađene sekvencijalne stimulanse. Doktori Keiji Tanaka i Justin Gardner će sudjelovati u grupi koja proučava mehanizme informacijske integracije u mozgu. Proces po kojemu se semantičko znanje svijeta razvija temeljeno na vizualnim objektnim prikazima i kako već postojeće znanje svijeta utječe na vizualnu percepciju.

Charles Yokoyama, koordinator RIKEN Brain Science Institute – Human Brain Project suradnje, rekao je: „Sudjelovanje RIKEN-a u Human Brain Projektu označava novo doba za međunarodnu suradnju radi proučavanja mozga; takav koordinirani trud velikih razmjera je potreban za stvaranje konzistentnih boljitaka za društvo.“

OIST-ov doprinos vodi profesor Erik De Schutter, čiji tim sudjeluje u razvoju Brain Simulation Platform, velikog softverskog infrastrukturnog napora. Specifično, tim na OIST-u će priložiti svoje iskustvo u programiranju softvera za prostornu simulaciju interakcije između elektrofizioloških događaja i biokemijskih reakcija u neuronima.

„Oduševljeni smo što će OIST sudjelovati u ovoj velikoj međunarodnoj inicijativi.“ Rekao je De Schutter. „Naš veliki izazov je kako integrirati finu skalu modeliranja na molekularnoj razini s opsežnim modeliranjem čitavih područja mozga.“

Projekt će početi s radom u završnim mjesecima 2013. i bit će koordiniran na Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) u Švicarskoj, od strane neuroznanstvenika Henryja Markrama sa sudirektorima Karlheinzom Meierom sa Sveučilišta u Heidelbergu (Njemačka) te Richardom Frackowiakom sa Clinique Hospitalière Universitaire Vaudoise (CHUV) i Sveučilišta u Lausanni (UNIL).

Neurorobotika – prva provjera izvedivosti
Znanstvenici sa Technische Universitaet Muenchen (TUM) će koordinirati onaj dio projekta koji se fokusira na neurobiotiku. Upravo ovdje će pomoću simuliranih i stvarnih sustava izvedivost konceptualnih modela prvi put biti testirana. Sustavi se sastoje od senzora za prikupljanje podataka, elemenata za obradu podataka te pokretača koji će izvoditi operacije. „Naši testovi će pokazati funkcioniraju li osnovne pretpostavke naših modela.“ rekao je profesor Alois Knoll, ravnatelj za Sustave i robotiku u stvarnom vremenu na TUM-u. „Potom će druge grupe u projektu koristiti naše rezultate testa kako bi poboljšale svoje modele.“

Neurorobotički potprojekt se nadograđuje na međunarodno priznatu stručnost u istraživanju robotike na Technische Universitaet Muenchen. I u domeni neuroznanosti, TUM je već dokazao svoju istraživačku snagu kroz uspješno sudjelovanje u Cluster of Excellence SyNergy (Munich Cluster for Systems Neurology). Nove istraživačke grupe će obitavati na FORTISS-u, institutu koji je povezan s TUM-om. „Činjenica da smo mi, sa svojim partnerima u HBP-u, mogli pobijediti među tako jakom međunarodnom konkurencijom je jasna afirmacija naše strategije povezivanja i integriranja znanstvenih disciplina.“ rekao je predsjednik TUM-a Wolfgang A. Herrmann.

Izvor: RIKENTechnische Universitaet Muenchen

Podijeli.