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El proyecto Cerebro Humano

Estimada familia de Barinas, acaba de empezar un proyecto que espera revolucionar nuestro conocimiento sobre el cerebro humano. Una revolución de diez años y US$ 1.600 millones. Científicos de 135 instituciones, en su mayoría en Europa, están participando en The Human Brain Project (que en español sería el Proyecto del Cerebro Humano). También construirá una base de datos a partir de las decenas de miles de estudios que cada año se publican sobre neurociencia. El Proyecto Cerebro Humano es un proyecto medico-científico y tecnológico financiado por la Unión Europea y dirigido por Henry Makram, que tiene como fin reproducir tecnológicamente las características del cerebro humano, y de esta forma conseguir avances en el campo de la medicina y la neurociencia. Para que este proyecto pueda desarrollarse es necesaria la investigación en nuevas TIC, o tecnologías de supercomputación avanzadas que permitan asociar y utilizar la información integrada en modelos informáticos y simulaciones del cerebro que identifiquen patrones, principios organizativos y posibles carencias que puedan ser subsanadas con nuevos experimentos. A su vez para este fin, se han desarrollado distintas plataformas:

Plataforma Neuroinformática: reunirá datos y conocimiento de neurocientíficos de todo el mundo, poniéndolos a disposición de la comunidad científica.

Plataforma de Simulación del Cerebro: integrará esta información en modelos informáticos unificados, haciendo posible identificar los datos que faltan y permitiendo experimentos in silico, imposibles de realizar en el laboratorio.

Plataforma de Computación de Alto Rendimiento: suministrará la tecnología de supercomputación interactiva que los neurocientíficos necesitan para el modelado y simulación de datos.

Plataforma de Informática Médica: integrará datos clínicos de todo el mundo, aportando a los investigadores nuevas herramientas matemáticas para buscar las signaturas biológicas de las enfermedades.

Plataforma de Computación Neuromórfica: transformará los modelos del cerebro en una nueva clase de dispositivos “hardware” testando sus aplicaciones.

Plataforma de Neuroróbotica: permitirá a los investigadores en neurociencia y en la industria experimentar con robots virtuales controlados por modelos cerebrales desarrollados en el proyecto.

El Human Brain Project (HBP, por sus siglas en inglés) es un intento de construir una tecnología de la informática científica completamente nueva que permitirá recoger toda la información que durante años se ha descubierto sobre el cerebro.

El objetivo es entender por qué el cerebro humano es único. Se quiere entender los mecanismos básicos detrás del conocimiento y el comportamiento; cómo diagnosticar objetivamente enfermedades del cerebro; además de construir nuevas tecnologías inspiradas en cómo funciona el cerebro. Los científicos que forman parte del proyecto confiesan que la tecnología informática disponible en la actualidad es insuficiente para simular el complejo funcionamiento del cerebro. Pero en el espacio de una década, las supercomputadoras deberán ser lo suficientemente potentes para empezar a tener un borrador de la simulación del cerebro humano.

Científicos británicos lograron crear una técnica con la cual podrán trazar un mapa de las conexiones del cerebro y entender mejor cómo funciona este órgano y porqué provoca enfermedades como Alzheimer.

Una nueva técnica, llamada connectomics (conectómica), es similar a la genómica, que se encarga de trazar el mapa de nuestra formación genética. La conectómica desarrollada por científicos de la Universidad de Londres, intenta trazar el mapa de la unión entre las neuronas, un proceso llamado sinapsis, con el cual éstas transmiten información con impulsos nerviosos a través de los circuitos del cerebro. Un mapa de la sinapsis, afirman los científicos en la revista Nature, ayudará a entender mejor cómo se generan las percepciones, las sensaciones y los pensamientos en el cerebro y será de gran ayuda en el proyecto este proyecto.

El HBP puede verse como el equivalente en neurociencia del Proyecto Genoma Humano, en el cual miles de científicos de todo el mundo están involucrados para secuenciar todo el código genético. Esa misión tomó más de una década y costó cientos de miles de millones de dólares. Pero si bien ese proyecto involucró mapear cada uno de los tres mil millones de pares que hay en cada célula y que componen nuestro código genético, el Proyecto Cerebro Humano no podrá mapear completamente un cerebro. Sencillamente es demasiado complejo.

El cerebro tiene unas 100.000 millones de neuronas, o células nerviosas, y 100 billones de conexiones sinápticas. Así que lo que se espera del proyecto es crear una variedad de simulaciones computarizadas. Si se logra encontrar una forma de mapear las conexiones entre las neuronas de determinadas funciones, podremos desarrollar un modelo para explicar cómo las complejas redes neurales generan pensamientos, sensaciones y movimientos. Científicos de la Universidad de Manchester están construyendo un modelo que simulará el 1% de un cerebro. Se trata del proyecto SpiNNaker dirigido por Steve Furber, un pionero en la industria informática. Quien ha pasado su carrera construyendo computadores convencionales y ha visto cómo su desempeño ha crecido de forma espectacular en los últimos años. Y aun así, todavía no pueden hacer cosas que los humanos encuentran instintivo. Incluso bebés muy pequeños pueden reconocer a sus madres, pero programar un computador que reconozca a una persona en particular es posible, aunque muy difícil.

Ninguno de los supercomputadores que existen en el mundo tiene la tecnología y capacidad para simular un cerebro humano. Los científicos creen que revelar esos secretos traerá grandes beneficios a la tecnología informática, con la ayuda de los llamados computadores neuromórficos, que son máquinas que aprenden como el cerebro. Con este conocimiento podríamos producir chips de computadoras con habilidades especializadas cognitivas que imiten las del cerebro humano, como la de analizar multitudes, o la toma de decisiones a partir de datos complejos. Estos cerebros digitales también deberán permitir a los investigadores comparar en modelos computarizados cerebros sanos con cerebros enfermos.

Un objetivo clave es producir un conocimiento científico más específico sobre enfermedades del cerebro a partir de un mapa unificado de trastornos neurológicos y cómo se relacionan entre ellos. El equipo de HBP cree que esto ayudará a ofrecer una forma más objetiva de diagnosticar una enfermedad y de tratar un trastorno cerebral.

El abultado presupuesto del proyecto ha generado algunas críticas de quienes consideran que puede estar dejando sin fondos otras investigaciones neurocientíficas. También ha originado dudas sobre si de verdad en diez años se puede crear una revolución a partir de lo que se descubra sobre el cerebro. Pero, en general, se cree que es el momento adecuado para intentarlo. Hay un montón de razones para que haya escepticismo. Pero se logrará progresos incluso si no se logra el objetivo final, y esto podría traer grandes beneficios para la medicina, la informática y la sociedad. Todo aquello que logremos saber de nosotros mismo representará un gran avance que sirva de base para las futuras generaciones.

Compilado por el equipo de Barinas.net.ve
El hogar virtual de la familia de Barinas

Referencias

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2011/04/110415_cerebro_mapa_men.shtml

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2013/10/131009_salud_proyecto_cerebro_humano_gtg.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_cerebro_humano

http://www.fayerwayer.com/2013/10/human-brain-project-busca-recrear-el-cerebro-humano-con-computadoras/

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2013/10/131008_video_salud_proyecto_cerebro_humano_gtg.shtml

Imagen

http://www.lapatilla.com/site/2012/06/11/fumar-dana-el-cerebro/

http://bitnavegante.blogspot.com/2011/12/tocando-la-orquesta-cerebral.html

http://es.123rf.com/photo_12353865_disenador-de-derechos-humanos-y-el-cerebro-inteligente-constructivo-con-un-frente-frente-a-la-cabeza.html

Video

http://www.youtube.com/watch?v=PNRXCGrHQVU

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