مشروع الدماغ البشري

الموسوعة الحرة

مشروع الدماغ البشري
نوع المشروعالبحث العلمي
موقعجنيف ، سويسرا
مالكالاتحاد الأوروبي
الأشخاص الرئيسيونباول شويبودا، المدير العام [1]
كاترين أمونتس ، مدير البحث العلمي [1]
مقرر1 أكتوبر 2013 ؛ منذ 11 سنة ( 2013-10-01 )
حالةانتهت في 30 سبتمبر 2023 ؛ منذ 13 شهرًا ( 2023-09-30 )
موقع إلكترونيمشروع الدماغ البشري

كان مشروع الدماغ البشري ( HBP ) مشروعًا بحثيًا علميًا للاتحاد الأوروبي بقيمة مليار يورو واستمر لمدة عشر سنوات من عام 2013 إلى عام 2023. [2] [3] [4] باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة عالية الأداء ، بنى البنية التحتية التي سمحت للباحثين بتطوير المعرفة في مجالات علم الأعصاب والحوسبة والطب المرتبط بالدماغ. [5] وكان خليفته مشروع EBRAINS . [6]

كان المشروع، الذي بدأ في الأول من أكتوبر 2013، مشروعًا رائدًا للمفوضية الأوروبية في مجال التقنيات المستقبلية والناشئة . وتم تنسيق مشروع البنى التحتية للطرق من قبل المدرسة الفيدرالية متعددة التقنيات في لوزان وتم تمويله إلى حد كبير من قبل الاتحاد الأوروبي . [7] وكان مكتب تنسيق المشروع في جنيف ، سويسرا . [8]

وجدت الأبحاث التي تمت مراجعتها من قبل الأقران أن منتدى المناقشة العامة (منتدى مشروع الدماغ البشري) تم استخدامه بنشاط وأظهر مرونة أثناء جائحة كوفيد-19 . [9] تم استخدام منتدى مشروع الدماغ البشري بشكل نشط ومفيد لحل الأسئلة المتعلقة بقضايا البرمجة والأسئلة القريبة من مجالات مشروع الدماغ البشري الأساسية.

الأهداف الاستراتيجية والتنظيم

انعقد مؤتمر HBP لعام 2013 - افتتاح المشروع - في مركز التعلم التابع للمدرسة الفيدرالية الفيدرالية للفنون التطبيقية في لوزان في أكتوبر 2013. وقد جمع المؤتمر علماء من أكثر من 100 مؤسسة شريكة.

إن الأساس الذي يقوم عليه نهج HBP هو دراسة الدماغ على مقاييس مكانية وزمنية مختلفة (أي من المستوى الجزيئي إلى الشبكات الكبيرة التي تشكل الأساس للعمليات المعرفية العليا، ومن المللي ثانية إلى السنوات). ولتحقيق هذا الهدف، يعتمد HBP على تعاون العلماء من مختلف التخصصات، بما في ذلك علم الأعصاب والفلسفة وعلوم الكمبيوتر، للاستفادة من حلقة البيانات التجريبية ونظريات النمذجة والمحاكاة. والفكرة هي أن النتائج التجريبية تُستخدم لتطوير النظريات، والتي بدورها تعزز النمذجة والمحاكاة التي تؤدي إلى تنبؤات يتم التحقق منها بدورها من خلال النتائج التجريبية. [10]

الهدف الأساسي لمشروع الجينوم البشري هو إنشاء بنية تحتية بحثية تعتمد على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لأبحاث الدماغ وعلم الأعصاب الإدراكي والحوسبة المستوحاة من الدماغ ، والتي يمكن للباحثين في جميع أنحاء العالم استخدامها.

ينقسم المشروع إلى 12 مشروعًا فرعيًا. ستة من هذه المشاريع الفرعية تعمل على تطوير منصات تعتمد على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (المشاريع الفرعية 5-10)، والتي تتكون من أجهزة أولية وبرامج وقواعد بيانات وواجهات برمجة. تتوفر هذه الأدوات للباحثين في جميع أنحاء العالم من خلال HBP Collaboratory . تجمع أربعة مشاريع فرعية بيانات حول علم الأعصاب التجريبي وتضع أسسًا نظرية (المشاريع الفرعية 1-4) ويتولى أحدها المسؤولية عن الأخلاق والمجتمع (المشروع الفرعي 12). ينسق المشروع الفرعي 11.

  • تنظيم دماغ الفأر SP1: فهم بنية دماغ الفأر ووظائفه الكهربائية والكيميائية
  • SP2 تنظيم الدماغ البشري: فهم بنية الدماغ البشري ووظائفه الكهربائية والكيميائية
  • SP3 الأنظمة وعلم الأعصاب الإدراكي: فهم كيفية قيام الدماغ بأداء أنشطته الوظيفية على مستوى الأنظمة والإدراك
  • SP4 علم الأعصاب النظري: استنباط نماذج رياضية عالية المستوى لتلخيص الاستنتاجات من بيانات البحث
  • منصة SP5 لعلم الأعصاب : جمع بيانات الدماغ وتنظيمها وإتاحتها
  • منصة محاكاة الدماغ SP6 : تطوير عمليات إعادة بناء تعتمد على البيانات لأنسجة الدماغ وقدرات المحاكاة لاستكشاف عمليات إعادة البناء هذه
  • منصة SP7 للتحليلات والحوسبة عالية الأداء : توفير القدرة على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لرسم خريطة الدماغ بتفاصيل غير مسبوقة، وبناء نماذج معقدة، وتشغيل عمليات محاكاة كبيرة، وتحليل كميات كبيرة من البيانات
  • منصة المعلوماتية الطبية SP8 : تطوير البنية الأساسية لمشاركة بيانات المستشفيات والأبحاث الطبية لغرض فهم مجموعات الأمراض وعلاماتها المرضية الخاصة
  • منصة الحوسبة العصبية SP9 : تطوير وتطبيق تكنولوجيا الحوسبة المستوحاة من الدماغ
  • منصة SP10 Neurorobotics : تطوير الروبوتات والبيئات الافتراضية والحقيقية لاختبار محاكاة الدماغ
  • SP11 الإدارة والتنسيق: التنسيق العام للمشروع
  • SP12 الأخلاق والمجتمع: استكشاف التأثير الأخلاقي والمجتمعي لعمل HBP

يتم تنسيق مشروع HBP من قبل المدرسة الاتحادية للفنون التطبيقية في لوزان ويشارك فيه باحثون من أكثر من 117 مؤسسة شريكة في 19 دولة في جميع أنحاء أوروبا. [5] تشمل المؤسسات الشريكة البارزة جامعة هايدلبرغ ومركز أبحاث يوليش ومستشفى جامعة لوزان .

يتم توفير التوجيه العلمي من قبل ممثلين من كل من المشاريع الفرعية لـ HBP، والتي تشكل مجلس العلوم والبنية الأساسية (SIB). كاترين أمونتس من Forschungszentrum Jülich هي رئيسة مجلس العلوم والبنية الأساسية. ألويس نول من TU Munich هو نائب رئيس مجلس العلوم والبنية الأساسية للبرمجيات. تتولى المديرية توجيه العمل اليومي لـ HBP - يقودها أندرياس مورتنسن من EPFL.

التمويل

تم تمويل مشروع HBP من قبل المديرية العامة لشبكات الاتصالات والمحتوى والتكنولوجيا التابعة للمفوضية الأوروبية (DG CONNECT) في إطار FP7 ، وهو برنامج تمويل البحوث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي. وكان أحد المشروعين الرئيسيين في إطار التقنيات الناشئة المستقبلية (FET).

ينقسم المشروع إلى خمس مراحل، كل منها مزود بتمويل منفصل. أُغلقت دعوة التمويل لمرحلة "التحضير" الأولية للمشروع التي استمرت عامين ونصف العام بقيمة 54 مليون يورو في نوفمبر 2013 وتم الإعلان عن النتائج في مارس 2014. تم اختيار اثنين وعشرين مشروعًا من اثنتين وثلاثين منظمة للتمويل الأولي بقيمة 8.3 مليون يورو. [11] انتهت مرحلة التحضير في 31 مارس 2016. يتم إعادة تقييم التمويل كل عامين باستخدام اتفاقيات المنح المحددة (SGA)؛ بدأت الأولى منها في أبريل 2016 (انتهت في أبريل 2018)، والثانية بتمويل إجمالي من الاتحاد الأوروبي بقيمة 88 مليون يورو بدءًا من أبريل 2018 (انتهت في مارس 2020). وتقدر التكاليف الإجمالية لمشروع البنى التحتية الصحية بنحو 1.019 مليار يورو، منها 500 مليون يورو ستوفرها المفوضية الأوروبية، و500 مليون يورو ستوفرها المنظمات الوطنية والعامة والخاصة، و19 مليون يورو ستوفرها شركاء مرحلة تسريع المشروع الأساسي. [5]

عوائق

تتمثل إحدى العقبات الأساسية التي تواجه المشروع في الطبيعة غير المنهجية للمعلومات التي تم جمعها من أبحاث الدماغ السابقة. تختلف بيانات الأبحاث العصبية حسب مخططات التنظيم البيولوجي، والأنواع المدروسة، والمراحل التنموية ، مما يجعل من الصعب استخدام البيانات بشكل جماعي لتكرار الدماغ في نموذج يعمل كنظام واحد. [12]

تشمل العقبات الأخرى مشاكل الهندسة المتعلقة باستهلاك الطاقة والذاكرة والتخزين . [13] على سبيل المثال، تعد التمثيلات التفصيلية للخلايا العصبية مكلفة للغاية من الناحية الحسابية ، [ 14] [15] ومحاكاة الدماغ بالكامل هي في طليعة قدراتنا الحسابية. [16]

تداعيات

انتقل مشروع الدماغ البشري إلى Campus Biotech في عام 2014. [8]

تقدم التقنيات التي تم إنشاؤها بواسطة مشروع HBP والمشاريع المماثلة الأخرى العديد من الاحتمالات لمجالات بحثية أخرى. على سبيل المثال، يمكن استخدام نموذج الدماغ للتحقيق في علامات المرض في الدماغ وتأثير بعض الأدوية ، مما يتيح تطوير طرق تشخيص وعلاج أفضل. في النهاية، من المرجح أن تؤدي هذه التقنيات إلى خيارات طبية أكثر تقدمًا متاحة للمرضى بتكلفة أقل. [12]

بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المحاكاة التفصيلية للدماغ قوة حوسبة كبيرة ، مما يؤدي إلى تطورات في الحوسبة الفائقة وتقنيات الحوسبة الموفرة للطاقة والمستوحاة من الدماغ. يمكن توسيع التطورات الحسابية إلى مجالات مثل استخراج البيانات والاتصالات والأجهزة وغيرها من الاستخدامات الصناعية. [12]

كما تم النظر في العواقب الأخلاقية طويلة المدى للمشروع. يتبع المشروع سياسة البحث والابتكار المسؤول، ويتولى مجلسه الاستشاري الأخلاقي مسؤولية مراقبة استخدام المتطوعين من البشر والحيوانات والبيانات التي تم جمعها. ويتم التحقيق في الآثار المترتبة على المجتمع الأوروبي والصناعة والاقتصاد من قبل مختبر Foresight التابع لبرنامج HBP للأخلاقيات والمجتمع. [17]

نقد

في 7 يوليو 2015، أرسل 154 باحثًا أوروبيًا (750 توقيعًا حتى 3 سبتمبر 2014) رسالة مفتوحة إلى المفوضية الأوروبية [2] يشكون فيها من النهج الضيق للغاية الذي يتبناه مشروع الإدراك البشري، ويهددون بمقاطعة المشروع. [18] وكان النزاع الداخلي حول تمويل العلماء المعرفيين الذين يدرسون وظائف المخ عالية المستوى، مثل الفكر والسلوك، محور هذا الجدل. ومع ذلك، ذكر مشروع الإدراك البشري أنه "لا شك أن الإدراك والسلوك أمران حيويان لمشروع الإدراك البشري"، موضحًا أن أبحاث علم الأعصاب الإدراكي أعيد وضعها في المشروع للسماح للمشروع الأساسي بالتركيز على بناء المنصات. بالإضافة إلى ذلك، دعا الخطاب المفتوح المفوضية الأوروبية إلى "إعادة تخصيص التمويل المخصص حاليًا لمشروع الإدراك البشري الأساسي ومشاريع الشراكة لتمويل واسع النطاق موجه نحو علم الأعصاب لتحقيق الأهداف الأصلية لمشروع الإدراك البشري - فهم وظائف المخ وتأثيرها على المجتمع". وفي ردها، قالت HBP إنه "في حين أن أبحاث علم الأعصاب تولد كمية هائلة من البيانات القيمة، إلا أنه لا توجد حاليًا أي تكنولوجيا لمشاركة هذه المعلومات أو تنظيمها أو تحليلها أو دمجها، باستثناء الأوراق البحثية وحتى قواعد البيانات. وسوف يوفر HBP الطبقة المفقودة الحرجة للتحرك نحو إعادة بناء ومحاكاة متعددة المستويات للدماغ". وأضافت أن "علم الأعصاب الإدراكي والسلوكي سوف يصبح المكون الأكثر أهمية لعلم الأعصاب في HBP على مدار المشروع. ومع ذلك، لكي يحدث هذا، يجب أن تكون المنصات جاهزة أولاً". [19]

زعم بيتر ديان ، مدير علوم الأعصاب الحاسوبية في جامعة كوليدج لندن ، أن هدف المحاكاة واسعة النطاق للدماغ سابق لأوانه تمامًا، [20] وقال جيفري هينتون إن "المشكلة الحقيقية في هذا المشروع هي أنهم لا يملكون أدنى فكرة عن كيفية جعل نظام كبير مثل هذا يتعلم". [21] أثار روبرت إبستاين مخاوف مماثلة بشأن منهجية المشروع . [22]

صرحت HBP بأن أعضاءها يتشاركون في عدم اليقين المحيط بالمحاكاة واسعة النطاق، ولكن "إعادة بناء ومحاكاة الدماغ البشري هي رؤية وهدف؛ وستأتي الفوائد من التكنولوجيا اللازمة للوصول إلى هناك. هذه التكنولوجيا، التي طورتها HBP، ستفيد علوم الأعصاب بالكامل وكذلك المجالات ذات الصلة". [19]

في عام 2015، خضع المشروع لعملية مراجعة وتم حل اللجنة التنفيذية المكونة من ثلاثة أعضاء، بقيادة هنري ماركرام ، [3] [23] [24] واستبدالها بمجلس إدارة مكون من 22 عضوًا. [25]

وفقًا لمقال نُشر عام 2019، "في عام 2013، منحت المفوضية الأوروبية مبادرته - مشروع الدماغ البشري (HBP) - منحة مذهلة قدرها مليار يورو (بقيمة حوالي 1.42 مليار دولار في ذلك الوقت)... واجه الأشخاص الذين اتصلت بهم صعوبة في تسمية مساهمة كبيرة قدمها مشروع الدماغ البشري في العقد الماضي". [26] وخلص مقال آخر إلى أن "المشروع الضخم أنشأ في النهاية مجتمعات من العلماء تركز على بعض الأهداف المشتركة، كما يقول. "هذا إرث دائم". [3]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "المديرية". مشروع الدماغ البشري . مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2017.
  2. ^ ab Frégnac Y, Laurent G (سبتمبر 2014). "علم الأعصاب: أين يقع الدماغ في مشروع الدماغ البشري؟ يحتاج مشروع العلوم والتكنولوجيا الأوروبي الذي تبلغ تكلفته مليار يورو إلى توضيح أهدافه وإنشاء حوكمة شفافة". Nature . 513 (7516): 27–29. Bibcode :2014Natur.513...27F. doi : 10.1038/513027a . hdl : 21.11116/0000-0008-07A4-7 . PMID  25186884.
  3. ^ abc Naddaf, Miryam (2023). "أنفقت أوروبا 600 مليون يورو لإعادة إنشاء الدماغ البشري في جهاز كمبيوتر. كيف سارت الأمور؟". Nature . 620 (7975): 718–720. Bibcode :2023Natur.620..718N. doi : 10.1038/d41586-023-02600-x . PMID  37608010. S2CID  261051625.
  4. ^ سيفا، نايانا (2023). "ماذا حدث لمشروع الدماغ البشري؟". ذا لانسيت . 402 (10411): 1408-1409. doi :10.1016/S0140-6736(23)02346-2.
  5. ^ "اتفاقية الشراكة الإطارية". مشروع الدماغ البشري . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017.
  6. ^ "EBRAINS Collaboratory". ebrains.eu .
  7. ^ "FET Flagships". Horizon 2020. المفوضية الأوروبية. 19 ديسمبر 2013. تم الاسترجاع في 18 مارس 2020 .
  8. ^ "مشروع الدماغ البشري ينتقل إلى جنيف - SWI swissinfo.ch". SWI swissinfo.ch . 29 أكتوبر 2013 . تم استرجاعه في 11 مارس 2016 .
  9. ^ Kreyer AC, Wang LX (7 ديسمبر 2022). "التعاون في مجال علوم الأعصاب عبر الإنترنت: حالة منتدى مشروع الدماغ البشري". PLOS ONE . 17 (12): e0278402. Bibcode :2022PLoSO..1778402K. doi : 10.1371/journal.pone.0278402 . PMC 9728874. PMID  36477663 . 
  10. ^ Amunts K, Ebell C, Muller J, Telefont M, Knoll A, Lippert T (نوفمبر 2016). "مشروع الدماغ البشري: إنشاء بنية تحتية بحثية أوروبية لفك شفرة الدماغ البشري". Neuron . 92 (3): 574–581. doi : 10.1016/j.neuron.2016.10.046 . PMID  27809997.
  11. ^ "مشروع الدماغ البشري أصبح أكبر". مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2014. اطلع عليه بتاريخ 7 يوليو 2014 .
  12. ^ abc "تقرير إلى المفوضية الأوروبية" أرشيف 16 يونيو 2016 على موقع واي باك مشين مشروع الدماغ البشري.
  13. ^ "نظرة عامة - مشروع الدماغ البشري". www.humanbrainproject.eu . مؤرشف من الأصل في 2 أغسطس 2013.
  14. ^ Forrest MD (أبريل 2015). "محاكاة عمل الكحول على نموذج مفصل لخلية بوركينجي العصبية ونموذج بديل أبسط يعمل أسرع >400 مرة". BMC Neuroscience . 16 : 27. doi : 10.1186/s12868-015-0162-6 . PMC 4417229. PMID  25928094 . 
  15. ^ وان إل، ليو جيه، هاركين جيه، ماكدايد إل، لو واي (2017). "هندسة البلاط الطبقي لشبكات عصبية فعالة لتوصيل الأجهزة". المعالجات الدقيقة والأنظمة الدقيقة . 53 : 21-32. doi :10.1016/j.micpro.2017.07.005.
  16. ^ "خوارزمية لمحاكاة الدماغ على نطاق واسع - أخبار". www.humanbrainproject.eu . تم الاسترجاع في 18 مارس 2020 .
  17. ^ "Social Ethical Reflective". www.humanbrainproject.eu . تم الاسترجاع في 18 مارس 2020 .
  18. ^ "رسالة مفتوحة إلى المفوضية الأوروبية بشأن مشروع الدماغ البشري". Neurofuture . مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2014 . تم الاسترجاع في 7 يوليو 2014 .
  19. ^ مجلس إدارة مشروع الدماغ البشري؛ اللجنة التنفيذية لمشروع الدماغ البشري (9 يوليو 2014). "الدور الحيوي لعلم الأعصاب في مشروع الدماغ البشري" (PDF) . مشروع الدماغ البشري . مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 أغسطس 2014. تم الاسترجاع في 11 مارس 2016 .
  20. ^ العينة الأولى (7 يوليو 2014). "علماء يهددون بمقاطعة مشروع الدماغ البشري الذي تبلغ تكلفته 1.2 مليار يورو". الجارديان . تم الاسترجاع في 7 يوليو 2014 .
  21. ^ بريان جيه (8 يوليو 2014). "الجهود الأوروبية التي تبلغ قيمتها مليار دولار لنمذجة الدماغ في حاسوب عملاق معرضة لخطر الانهيار". ناشيونال بوست .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  22. ^ Epstein R (18 مايو 2016). Weintraub P (محرر). "Your brain does not processing information and it is not a computer". Aeon Essays . تم الاسترجاع في 23 مايو 2016 .
  23. ^ Theil S (2015). "Trouble in Mind". Scientific American . 313 (4): 36–42. Bibcode :2015SciAm.313d..36T. doi :10.1038/scientificamerican1015-36.
  24. ^ ثيل س (2015). "لماذا فشل مشروع الدماغ البشري - وكيفية إصلاحه". مجلة ساينتفك أمريكان.
  25. ^ كيلي إي (3 نوفمبر 2015). "مشروع الدماغ البشري بقيمة مليار يورو يعود إلى مساره الصحيح بعد توقيع المفوضية عقدًا جديدًا". العلوم|الأعمال . تم الاسترجاع في 18 مارس 2020 .
  26. ^ يونغ إي (22 يوليو 2019). "مشروع الدماغ البشري لم يرق إلى مستوى وعده". الأطلسي .


  • الموقع الرسمي
  • HBP-الروبوتات العصبية
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مشروع_الدماغ_البشري&oldid=1242068192"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate