On yıllık araştırma sonucunda elde edilenler – ivobot

vya da on yıl önce Avrupa’nın en iddialı araştırma projelerinden biri İnsan Beyni Projesi ile başladı. Proje, insan beyninin tam bir bilgisayar simülasyonunu oluşturmayı amaçlıyordu. On yıllık süreçte bu başarılamasa da kapsamlı bir araştırma platformu ve yeni tedavi yaklaşımları oluşturuldu.

Başlangıçta projenin arkasındaki itici güç Henry Markram’dı. École Polytechnique Fédérale de Lausanne’deki sinir bilimci, 2009’daki bir uzman konferansında, on yıl içinde beyindeki 86 milyar nöronun ve önemli ölçüde daha fazla sinapsın bir süper bilgisayar üzerinde matematiksel olarak simüle edilmesinin mümkün olacağını duyurmuştu. Bunu muazzam bir işbirliği projesi olan İnsan Beyni Projesi’nin (HBP) yardımıyla başarmak istedi.

Jülich Araştırma Merkezi’ndeki JUWELS süper bilgisayarı

Kaynak: Sascha Kreklau, Araştırma Merkezi Jülich/Mareen Fischinger

Karizmasıyla sadece yüzlerce bilim insanını etrafında toplamayı başarmakla kalmadı, aynı zamanda AB Komisyonu’nu HBP’yi Avrupa’nın iki amiral gemisinden biri olarak seçmeye ikna etti. Bir milyar avroluk finansman beklentisiyle HBP, 1 Ekim 2013’te çalışmalarına başladı. Sonuçta 406 milyon Euro’su AB fonlarından, 201 milyon Euro’su ise kurum ve üye ülkelerin katkılarından alındı.

Proje başından itibaren ağır eleştirilere maruz kaldı. 2014 yılında yüzlerce araştırmacı AB’ye yazdığı açık bir mektupta HBP’nin metodolojik olarak çok dar odaklı olduğundan şikayet etti. Bu suçlama, Markram liderliğindeki üç kişilik HBP yönetim ekibinin, 2016’da başlayacak proje aşaması için planlanan beynin “bilişsel mimarisi” üzerine bir alt projeyi değiştirmeden iptal etmeyi planlamasıyla da alevlendi.

Sosyal medyanın tuzakları

Alman nüfusunun yarısı haftada en az bir kez sosyal ağları kullanıyor

Açık mektup aynı zamanda fon dağıtımının şeffaf olmadığı ve HBP’nin vaatlerinin gerçekçi olmadığı gerçeğini de eleştirdi; Münih Ludwig Maximilians Üniversitesi’nden nörobiyolog Andreas Herz de bu suçlamaları paylaşıyor: “HBP’nin abartılı fantezilerinin dışında, bu bir hiyerarşik olarak organize edilmiş büyük ölçekli proje, özellikle sinir biliminde tek bir kavramsal yaklaşımla başarısızlığa mahkumdur: beyin, her şeyi kesen bir tarakla başarılı olamayacak kadar karmaşıktır.

Herz de dahil olmak üzere çeşitli arabulucularla arabuluculuk yaptıktan sonra, Markram liderliğindeki yürütme komitesi 2015 yılında liderlikten istifa etti ve HBP yönetim kurulu geçici liderliği üstlendi. Herz’in tanımladığı gibi içerikte de bir değişiklik oldu: “O andan itibaren HBP, bir araştırma projesi olarak değil, öncelikli olarak bir altyapı projesi olarak görüldü.” Ancak sonuç olarak ortak bir konu alanına odaklanma olmadı diyor. Herz. Bireysel çabaların kalitesini sorgulamadan, HBP projeleri yönünde net bir ortak noktayı gözden kaçırıyor.

İnsan Beyni Projesinin Sonuçları

Aslında proje bir dizi etkileyici sonucu listeliyor. İtalya ve Belçika’dan HBP araştırmacıları, bilincin benzeri görülmemiş bir hassasiyetle değerlendirilebileceği bir yöntem geliştirdi; bu, ciddi beyin yaralanmalarından sonra tepkisiz kalan ve bilinçsiz olarak sınıflandırılan kişiler için önemlidir.

Fransa’dan bir HBP grubu da ilaca yanıt vermeyen epilepsi hastalarının kişiselleştirilmiş beyin modellerini sundu. Bu tür sanal modeller, nöbetlerin meydana geldiği beyin bölgelerini belirlemeye yardımcı olur. HBP’ye göre şu anda 400 katılımcıyla yapılan bir klinik araştırma sürüyor ve amaç, cerrahlara daha iyi cerrahi kararlar verebilecekleri hassas bir araç sağlamak.

Hollandalı bir HPB araştırma grubu ayrıca beynin görsel korteksini yüksek hassasiyetle elektriksel olarak uyaran bir beyin implantı da üretti. İsviçreli bir ekip, belden aşağısı felçli kişilerin tekrar ayağa kalkıp yürüyebilmelerini sağlamak için omuriliği uyaran nöral implantlar geliştirdi.

Diğer araştırma grupları ise yapay zeka ve robotik alanlarında başarı elde etti. Son olarak, 2020 yılında yayınlanan “Julich-Brain” beyin atlası dikkat çekicidir: insan beyninin 200 bölgesi için benzeri görülmemiş bir ayrıntı düzeyinde haritaların oluşturulduğu bir tür “Google Haritalar”. Bu amaçla ölen 23 kişinin beyninden alınan 24.000’den fazla ince kesit dijital ortama aktarılarak üç boyutlu olarak işlendi.

İnsan hücrelerinin haritalanması

EL NOTU - İnsan bağırsağı hücreleri Resim açıklaması: Bu görüntüler, insan bağırsağında bulunan hücreleri incelememize olanak sağlayan gelişmiş görüntüleme teknikleri kullanılarak üretilmiştir.  Mikroskopi ve robot teknolojisinin bir kombinasyonunu kullanan bu bilimsel görseller, hücresel çeşitliliğin karmaşık dünyasına bir pencere sunuyor.  Görüntüdeki çeşitli renkler, farklı hücre tipleri içinde ifade edilen spesifik molekülleri temsil eder.  Proteinler gibi bu moleküller bağırsaktaki her hücrenin kimliğini ve işlevini belirlemede çok önemli bir rol oynar.  İle "tablo" veya "etiketleme" Farklı renklere sahip belirli hücreleri inceleyerek bağırsaklarımızdaki karmaşık etkileşimler ve yapılar hakkında değerli bilgiler ediniyoruz.  Bu özel görüntüde her renk belirli bir moleküle karşılık geliyor ve farklı hücre tiplerinin veya yapılarının varlığı ve dağılımı hakkında bilgi sağlıyor.  Resim kredisi: Stanford Medicine/Snyder laboratuvarı/Greenleaf laboratuvarı/Nolan laboratuvarı Fotoğraf: Stanford Medicine/Snyder laboratuvarı/Greenleaf laboratuvarı/Nolan laboratuvarı

Toplamda, 19 ülkedeki 150’den fazla kurumdan 500’den fazla araştırmacı, on yıllık süre boyunca 3.000’den fazla makale yayınladı. Ayrıca oluşturulan Ebrains platformunda binlerce veri setinin yanı sıra 160’ın üzerinde dijital araç da geliştirildi. Simülasyonlara ve dijital deneylere olanak sağlayan bu platform artık HBP’nin bir nevi kalbi olarak nitelendirilebilir.

Berlin Charité’den Petra Ritter şöyle yorumluyor: “Ebrains ile benzersiz bir şey yaratıldı; yüzlerce katılımcı tarafından geliştirilen ve doldurulan ve altyapısı beş Avrupa süper bilgisayar merkezi tarafından sağlanan bir platform.” “Bu, sinirbilim topluluğu için hem temel hizmetlerin hem de binlerce araç ve veri setinin bulunabileceği bir yer olduğu anlamına geliyor.” Bunlar ayrıca entegre olacak şekilde tasarlandı: “Bu, dijital atlasların yanı sıra beyinlerden ve araştırmalardan elde edilen veri setlerinin de mevcut olduğu anlamına geliyor.” sonuçların tamamı belirli standartlara göre hazırlanarak tekrar kullanılabilir ve birbirine bağlanabilir hale getirildi.”

Herz şunları da açıklıyor: “Prensip olarak Ebrains, analiz ve modelleme için kolayca erişilebilen bir veri ve araç külliyatı oluşturma ve dolayısıyla deneylerin tekrarlanabilirliğini geliştirme potansiyeline sahiptir. Ancak Ebrains’in bilim camiası tarafından kabul edilmesi ve doğal olarak kullanılması için hâlâ aşılması gereken birçok engel var.”

Araştırma Merkezi Jülich’teki Nörobilim ve Tıp Enstitüsü’nden HBP direktörü Katrin Amunts, projeye yönelik sürekli eleştirileri simülasyon yaklaşımının başlangıçta gereğinden fazla vurgulandığını söyleyerek şöyle açıklıyor: Bu, HBP’ye yardımcı olmadı. “Meslektaşlarımın çoğu beyni anlamak için daha geniş bir yaklaşımın gerekli olduğu görüşünde.”

Nörolojik olaylar hakkında daha fazla bilgi

Ayrıca sinir biliminde dijital yöntemlerin kullanımı on yıl önce oldukça alışılmadık bir durumdu. “İnsan Beyni Projesi ile elde ettiğimiz şey, bu dijital beyin araştırmasını ilerletmektir; ıslak laboratuvarın yerini almak değil, onu tamamlamaktır.” Sonuç olarak özellikle beyin araştırma araçları gelişti.

Charité uzmanı Ritter, amiral gemisi projelerin, dışarıdan bakıldığında büyük miktarda finansman alan “kapalı kulüpler” olarak görülebilmesinde bir zorluk görüyor: “Bu kadar büyük projeler için demokratik kontrol mekanizmaları ve süreçleri iyi düşünülmeli.” Topluluğun on yıl boyunca dahil olduğunu ve dahil olduğunu hissetmesini sağlayacak projeler.”

İnsan Beyni Projesi

Sinir liflerini görüntülemek için özel bir mikroskopta insan beyni bölümü

Kaynak: Mareen Fischinger, Forschungsze/Mareen Fischinger

İnsan Beyni Projesi

Beynin bir tür lif yönelim haritası

Kaynak: Markus Axer ve Katrin Amunts, F

Ritter, dünya çapında akademik sektörü etkileyen bir diğer zorluğun da kadınlara karşı ayrımcılık olduğunu söylüyor: “Kadınlar, önemli pozisyonları ve karar alma yetkisine sahip komiteleri doldurma konusunda hâlâ dezavantajlı durumda. Örneğin, HBP’nin yol haritasını temel olarak geliştiren komite olan Bilim ve Altyapı Kurulu iki kadın ve on iki erkekten oluşuyor.” Ritter, bu konunun daha fazla dikkat ve sağlam temelli önlemlere ihtiyaç duyduğunu söylüyor.

Bu arada Ebrains, Avrupa Araştırma Altyapıları Stratejik Forumu Espri’nin bir parçası olarak çalışmaya devam edecek. Ebrains, 2021 yılında Espri yol haritasına dahil edildi. Ritter, “Sonuç olarak, araştırma fonları önümüzdeki yıllarda bu amaç için ve belirli bir sonu olmaksızın kullanıma sunulacak” diyor. “Ve Ebrains’e yıllık ödeme olarak değil, bilim adamlarının Ebrains ile ortak olarak başvurabilecekleri teklif çağrıları şeklinde.”

Charité araştırmacısı Ritter şöyle özetliyor: “Ebrains, tabiri caizse, yaşam bilimlerindeki dijitalleşme gelişiminin öncüsüdür ve buna kesinlikle doğum sancıları da eşlik eder.” Ancak yeni bir şey yaratırken bunlar beklenmelidir: “Bazen yanlış yollara gidilir. , böylece tekrar geri dönmelisin.”

Burada üçüncü taraflardan içerik bulacaksınız

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, kişisel verilerin iletilmesine ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir; çünkü gömülü içeriğin sağlayıcıları, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak bu izni gerektirir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir