Годину и по у свом председништву, Јохн Ф. Кеннеди изазвао је америчке научнике да Американце доведу на месец до краја деценије. На свом недавном обраћању државе Уније, Барацк Обама наговестио је шта би могла постати његова верзија посезања за месецом - волео би да научници разреше мистерију мозга.
Обамина мисија била би тежа тежина.
Није се упуштао у много детаља, осим наводећи истраживање мозга као звјездани примјер како влада може „инвестирати у најбоље идеје“. Али прошлу седмицу је у Нев Иорк Тимесу, Јохн Маркофф, попунио пуно празнина. . Обамина велика амбиција је нешто што се зове Мапа активности мозга - она се већ назива једноставно БАМ - и захтеваће огромне истраживачке напоре у којима ће учествовати неурознанственици, владине агенције, приватне фондације и технолошке компаније, са заиста застрашујућим циљем да се открије како мозак заправо ствара мисли, сећања и свест.
Одговор за Алзхеимерову болест?
Очекује се да ће Бела кућа званично представити свој велики план већ следећег месеца као део свог предлога буџета. Шпекулира се да би то могло коштати чак три милијарде долара у наредних 10 година.
Сада се може чинити чудним време да се баве пројекти са ценовном ценом од 300 милиона долара годишње, што ће се догодити са секвестрацијом буџета која ће се очекивати почетком ове недеље. Зато је, иако је Обама свео на детаље, учинио поанту упоређујући мисију мапирања мозга са Пројектом људског генома - главном истраживачком иницијативом коју финансира савезна влада да преслика све гене у људској ДНК. Коначно је коштао 3, 8 милијарди долара, али је свој циљ постигао две године раније, 2003. и током 2010. године, према студији утицаја, вратио је економији 800 милијарди долара.
Нема сумње да би БАМ могао да има дубок утицај у помагању научницима да разумеју шта се дешава у мозгу да изазове депресију или шизофренију или аутизам. И свакако би фармацеутске компаније које су без среће потрошиле милијарде, могле да пронађу лек за Алзхеимерову болест. Од 1998. године било је више од 100 неуспешних покушаја проналаска лечења за Алзхеимер-ову болест, за коју се очекује да ће до 2050. године погодити 115 милиона људи широм света.
Све је у алатима
Јасно је да постоји доста медицинских разлога за покушај рашчлањивања мозга, али какви су, реално, изгледи? Наравно, скенирање мозга помогло је научницима да виде који су делови мозга активнији током различитих врста понашања, али то је поглед од 30.000 стопа. То им говори осим тога о томе како поједине ћелије мозга преносе информације, а још мање о томе како неуронске мреже трансформишу то у понашање.
У последњим годинама, истраживачи су постигли велике кораке у разумевању како је мозак организован кроз Хуман Цоннецтоме пројекат, који финансира Национални институт за здравље. Али то је дизајнирано тако да створи више статичке мапе неуронских веза.
Следећи кључни корак је могућност да се у реалном времену види како се информације обрађују тим везама и који различити неурони постају део тог процеса. Или као што је то објаснио Харвард биолог Георге Цхурцх, један од научника који су прошле године предложили БАМ у раду: „Не желимо само да видимо жице, већ и поруке које иду преко жица.“
Кључно је колико брзо се може развити технологија која ће научницима омогућити да прате мисаони процес бележећи сваки део сваког од хиљаде, а можда и милиона, неурона који су укључени. Тренутна технологија омогућава им да снимају активност отприлике 100 неурона одједном, што је премали део крила неуронске мреже који би помогао да се објасни много тога. Али, као што је Грег Миллер напоменуо у недавном делу на веб локацији Виред, у току је неколико врхунских биолошких или нано-алата, укључујући и онај који би могао да „спакује стотине хиљада нановире електрода у флексибилне листове који одговарају површини мозак и прислушкивање неурона са минималним оштећењем ткива. "
Да ли је већи заиста бољи?
Многи неурознанственици биће одушевљени ако БАМ добије средства. Али не сви. Неки су већ истакли да то заиста не можете да упоредите са Пројектом људског генома, нити са мисијом на Месец, по том питању. Оба ова настојања, иако веома изазовна, имала су јасно дефинисиве циљеве. Али како препознати успех за БАМ? Да ли би било могуће да се снимају активности стотина хиљада неурона заиста објасни како се размишљање дешава? Нико заиста не зна.
Други научници су забринути да би БАМ, захваљујући свом значајном профилу, могао да одвуче доларе из других истраживања неуронауке. Неки писци су чак подигли спектар контроле ума, посебно пошто је једна од владиних агенција која би била укључена у њега била ДАРПА, агенција Министарства одбране која финансира експерименталну технологију.
Гари Марцус, пишући у часопису Тхе Нев Иоркер, сматра да би пројекат попут БАМ-а могао бити ефикаснији ако није тако монолитан. Он тврди да би то требало поделити на пет мањих пројеката, од којих је сваки фокусиран на различит аспект мождане функције.
Али такође упозорава да, уколико Конгрес смене уновчавати новац за велики пројекат неурознаности, то ризикује од искрења, иронично, одлива мозгова. У јануару је група европских земаља посветила више од милијарду долара за сопствени огромни неуронаучни подухват назван Хуман Браин Пројецт, који ће покушати да симулира све процесе мозга у рачунару.
Пише Марцус:
„Да ли испуњава свој главни циљ или не, европски пројекат ће сигурно довести до значајног броја мањих научних достигнућа. Ако САД не слиједе примјере, изгубит ћемо предност у неурознаности и вјероватно ћемо остати суочени са неким од највећих индустрија које се мијењају играма на хоризонту, попут умјетне интелигенције на нивоу човјека и директног рачунара мозга интерфејси - иако су оба поља настала у Сједињеним Државама. "
Мозгалице
Ево још неких недавних налаза истраживања мозга:
- Од мишева и мушкараца који гледају мишеве: Истраживачи на Станфорду били су у стању да прате активност мозга мишева у реалном времену након што су им мозгу намочили флуоресцентне протеине. Били су у стању да гледају који делови њиховог мозга светлуцају док су трчали око кавеза.
- Да ли то значи да птица може добити песму заглављену у глави ?: И тим научника са Универзитета Дуке открио је да птице које могу певати и опонашати звукове имају гене у свом мозгу који се могу укључивати и искључивати на начине сличне људском мозгу.
- Она запали материцу: Први пут су МРИ-и развијања људских плодова показали комуникацијске сигнале између различитих делова њиховог мозга. Научници са Универзитета Ваине у Мицхигану надају се да ће њихова истраживања довести до раног лечења аутизма и АДХД-а.
- Још ништа, о томе како стопало улази у уста: Истраживачи са Калифорнијског универзитета у Сан Франциску мапирали су процес говора, постављајући неуронску мрежу због које се то догађа, од живаца који контролишу чељусти, усне и језик онима који манипулишу гркљан.
- Разговор о повећању протеина: Постоји биолошко објашњење зашто жене причају више од мушкараца. Студије су показале да жене говоре у просеку 20.000 речи дневно, док мушкарци просечно отприлике 7.000. Према студији објављеној у часопису Јоурнал оф Неуросциенце прошле недеље, то може бити зато што они имају тенденцију да имају виши ниво протеина у свом мозгу који је повезан са вербалном комуникацијом.
Видео бонус: Новинар ББЦ-а добија обилазак ожичења на сопственом мозгу.
Више са Смитхсониан.цом
Већи људски вештачки мозак
Наука о мозгу: 10 студија које вам се удубљују у главу
