İnsan Beyni Projesi – Yeni Ufuklar

İnsan Beyni Projesi (HBP), insanlık tarihindeki en iddialı girişimlerden biridir. Evrenin kökenini araştıran CERN, insan genlerinin koleksiyonunu çözen İnsan Genom Projesi ve diğer devasa projeler de dahil olmak üzere...
ca_1214NID_Brain_Bank_online

İnsan Beyni Projesi (HBP), insanlık tarihindeki en iddialı girişimlerden biridir.

Evrenin kökenini araştıran CERN, insan genlerinin koleksiyonunu çözen İnsan Genom Projesi ve diğer devasa projeler de dahil olmak üzere yüzlerce bilim insanının katıldığı diğer büyük ölçekli, büyük ölçekli bilimsel işbirlikleri.

HBP’nin amaçlarından biri, dünyanın en karmaşık varlığı olarak kabul edilen insan beynini deşifre etmek ve bilincin gizemini bir kez ve sonsuza dek çözmektir. HBP, Avrupa Komisyonu’nun Horizon 2020 programının Yükselen Teknolojiler bölümündeki amiral gemisi projelerinden biridir. 2013 yılında başlatılan projenin 2023 yılına kadar beş aşamada yürütülmesi planlanıyor ve bu süre zarfında 1 milyar avronun üzerinde harcanması bekleniyor.

HBP şimdi 3. Aşamaya girdi ve katıldığım bu 2018 Açık Ev, yalnızca kamu ilgisini uyandırmanın bir yolu olarak değil, aynı zamanda projenin şu ana kadar tamamlanmış iki aşamasının sonuçlarına ilişkin bir rapor olarak da anlaşılabilir. Sinirbilim alanındaki en etkili bilim adamları ve doktora öğrencileri panelde konuşma yapmaya davet edildi. “Bilim Pazarı” bölümünde sinirbilim dünyasıyla ilgili ilginç sergiler ve çeşitli demolar yer aldı. Örnekler arasında insan beynine sanal gerçeklik yolculuğu, beynin sinaptik yapısına dayanan nöromorfik bir bilgisayar, HBP sırasında elde edilen terabaytlarda veri toplama ve işlemenin pratik görselleştirilmesi ve benzeri yer alır. gösterilebilir. Aşağıdaki resim (sağda) gerçek insan beynini göstermektedir. Aksine, insan beyninin çok ince bir kesiti, beynin 20 mikrometre kalınlığındaki bir kesiti, neokorteksi, beyincik ve beyin sapını açıkça göstermektedir. Günümüz teknolojisi beynin 20-50 mikrometre kalınlığındaki benzer parçalara kesilmesine izin veriyor. Peki beynin bu kadar ince ve hassas kısımları neden önemlidir? Elbette araştırmalarda çeşitli beyin görüntüleme yöntemleri için kullanılmaktadır. Her bir dilim, kullanılan yönteme bağlı olarak yaklaşık bir saat süren belirli bir mikroskobik görüntüleme yöntemiyle tanımlanır. Daha sonra bu görüntüler, tüm beynin 3 boyutlu bir görüntüsünü oluşturmak için birleştirilir. Gerçek bir örnek beyin yaklaşık 1 yıl sürer. Aşağıdaki resim (solda), Almanya’daki Yulix Araştırma Merkezi’nde geliştirilen ışığın polarizasyonuna dayalı bir beyin görüntüleme yönteminin bir demosudur.

shek 3

Şekil 1. HBP’nin açık olduğu gün Science Market’teki demolardan biri

shek 2

Şekil 2. New York Times, Hawkins’in konuşmasından bir gün önce haber veriyor

Açılış konuşmacılarından biri Jeff Hawkins’ti. Hawkins, sinirbilim dünyasında tamamen farklı bir teori geliştirdi. Yeni teorisine Bin Beyin Bilinç Modeli denir. Hawkins ve araştırma ekibi, Bin Beyin Bilinç Kuramı’nı uzun zaman önce geliştirmiş olsalar da, HBP’nin 15 Ekim’deki açılış günü oldu. O kadar beklenmedik ve beklenen bir konuşmaydı ki, 14 Ekim’de New York Times, Hollanda’daki bu konuşmasında Jeff Hawkins’in teorisini yayınlayacağını bildirdi. Teorinin temel tezi, beynin neokorteks bölümü etrafında bir dünya modelini algılamak yerine, neokorteksin her bir parçasının bütün bir nesne ve kavram modelini algılamasıdır. Parçalar arasındaki uzun menzilli bağlantılar, neokorteksin etrafındaki dünyayı bu şekilde algılamasına yardımcı olur.

Jeff Hawkins konuşması ve sunumu için ilginç bir isim seçti: “Konum, konum, konum: bilinç ve kortikal hesaplama için bir çerçeve.” Hawkins, geliştirdiği bilinç teorisinde ve kortikal hesaplama modelinde, beynin çalışma prensibinin etrafındaki nesnelerin yerini, alanını ve konumunu belirlemeye dayandığını iddia ediyor. Beyindeki konumlandırma ızgaralar adı verilen hücreler tarafından yapılır. Izgara hücreleri, nöron türlerinden biridir ve son araştırmalar, bunların yalnızca beynin evrim sırasında oluşan erken bölümlerinde (beyin sapı, orta beyin, medulla oblongata, serebellum vb.) Değil, aynı zamanda evrimin sonraki aşamalarında oluşan neokortekste de var olduğunu göstermektedir. ızgara hücreleri, bilgileri konuma dayalı bir biçimde depolar. Dahası, neokorteksin ana işlevsel işlemlerinden biri, lokalizasyon pozisyonlarının işlenmesidir. Bu yakınlaşmanın beyindeki süreçler ve genel olarak bilincin gizemi için alışılmadık sonuçları olabilir – felsefe, psikoloji, psikiyatri, sinirbilimde yüzyıllardır insanlığı meşgul eden ve yüzyıllar boyunca binlerce anlam biriktiren ızgara hücreleri düzeyinde basit bir fiziksel çözüm. şok, gülümseme, tiksinti karışık şaşkınlık duyguları uyandırır. Bu bağlamda bir başka ilginç soru, fiziksel nesnelerin, uzaydaki konumlarına ve birbirlerine olan mesafelerine göre (örneğin, kapı desteğinin kapının kenarlarından ne kadar uzakta olduğu vb.) Izgara hücreleri tarafından depolanması ve işlenip işlenmemesidir. .), ancak soyut kavramları nasıl konumlandırıyor? Neokortekste “aşk” kelimesini nasıl tutuyor? İhanet, iniş gibi soyut kavramları fiziksel mekana nasıl bağlayabilirim?

shek4

Şekil 3. Bin Beyin bilinç modeline göre neokorteksin çalışma prensibi. (Kaynak: Numenta)

Nörobilimin ana merkezlerinden biri olan Maastricht Üniversitesi Rektörü, avukat ve victimolog Rianne Letschert konuşmasında ilginç bir noktaya değindi. Mağduroloji üzerine yaptığı araştırma, soykırım, suç, savaş, terörizm vb. Olduğunu gösteriyor. Psikolojik travmaya neden olan güçlü olaylara maruz kalan kurbanlar, bu travmalara çok farklı tepkiler veriyor ve konu psikolojik durumdan daha derinlere gidiyor – beyinler arasındaki fark. Bazı mağdurlar kısa sürede travmadan kurtulabilirken, bazılarında kalıcı bir etkiye sahiptir. HBP projesinin sonuçları, bu tür vakaların aydınlatılmasında anahtar rol oynayacaktır. Doğrudan yardımcı olmamakla birlikte, HBP’de oluşturulan çeşitli sinirbilim araçlarının ve platformlarının kurban bilimcilere yardımcı olacağı açıktı.

Paneldeki bir diğer açılış konuşmacısı Dick Swaab’dı. Dick Swaab, ünlü bir Hollandalı nörobiyolog ve beyin araştırmacısıdır. En çok We Are the Brain: From the Body to Alzheimer adlı kitabıyla tanınır. 1980’lerde Hollanda Beyin Bankası’nı kurdu, bu olmadan beyin hakkında bu kadar çok bilgi bağışlanmış beyinler olmadan elde edilemezdi. Bu kez ünlü bilim adamı, insan beyni ve etrafındaki dünya arasındaki ilişkiden bahsetti. Bu etkileşimin doğasını birkaç örnekle açıkladı. Örneğin, çocukluktan itibaren iki dilli bir ortamda büyüyen, güvenli, üretken, uyarıcı bir ortamda yaşayan sanat ve müzik, beyin gelişiminde paha biçilmez bir rol oynar. Yetenek bir kişinin gelecekteki mesleğini nasıl belirler ve bunun tersi, seçilen mesleğin insan beynini nasıl değiştirdiği vb. bu tür soruları netleştirmeye çalıştı. 2015 yılında gerçekleştirilen açık beyin ameliyatı bu örneklerin en ilginci oldu. Sloven opera sanatçısı Ambroz Bajec-Lapajne beyinde kötü huylu bir tümör geliştirdi – glioblastoma multiforme. Anestezik müdahale olmadan tümörü çıkarmayı kabul eder. Operasyon sırasında hasta, tümör ile normal doku arasındaki farkı belirlemek için Schubert’ten bir pasaj okur. Operasyon başarılı oldu ve Ambrose hala hayatta ve iyi durumda. Şarkıcının operasyon videosu YouTube kanalında mevcuttur.

shek5

Şekil 4. Bir opera sanatçısı beyin ameliyatı sırasında sahne alır.

Böylelikle, son beyin araştırmaları sadece beyin algımızı değiştirmedi, aynı zamanda özgür iradeyi kapsayan derin sosyal sonuçlar ortaya koydu ve üretmeye devam ediyor. İnsan Beyni Projesi bu çalışmanın ön saflarında yer almaktadır. Sonuç olarak, HBP’nin sadece beyin ve bilincin çözümü değil, aynı zamanda yeni nesil araştırmalar için platformlar ve üsler kurulması olduğu da unutulmamalıdır. Bunu başarmak için HBP projesi toplam 12 alt projede uygulanmaktadır. İlk ikisinin konusu, fare ve insan beyninin yapısını belirlemek, elektriksel ve kimyasal süreçleri anlamaktır. Diğer iki alt proje Beyin Simülasyonu ve Nöroinformatik platformlarını içermektedir. Diğer bir alt proje ise Tıp Bilişimi platformudur. Bu platformun temel amacı, tıbbi veriler ve hastane verileriyle hastalık kümeleri hakkında bilgi geliştirmektir. Özellikle, bu platform nörodejeneratif hastalıklar, şizofreni, epilepsi, Alzheimer’ın nedenini tam olarak belirlemede çok faydalı olacaktır. Beynin mekanizmasına dayanan yeni nesil bilgisayarlar olan nöromorfik bilgisayarların geliştirilmesi de ayrı bir alt projedir. Ek platform ayrıca HBP’nin performansının sosyal ve etik sonuçlarını da inceler.

 

HBP’nin ilham verici tanıtım videosunu buradan izleyebilirsiniz:

Kategoriler
Bilim
Henüz Yorum Yok

Cevap bırakın

*

*

Benzer Konular

  • Telefon beynimizi nasıl aldatabilir

    Telefon Beynimizi Nasıl Aldatabilir?

    Telefondaki sesin, telefonun içine girmiş birisinden geldiğini söyleyenlere raslayabilirsiniz, yaşı 2-3 civarında olanlar arasında… Sesle sesin kaynağının ayrı mekânlarda olduğunu anlamak beynin doğal gelişiminin sonucu. Peki, ya anlamazsak? Karşı...
  • Tıpta gelinen son nokta

    Yeni Tıp= Biyonik İnsan

    Uzmanlara göre birçok hastalığın tedavisi artık çocuğu oyuncağı! Kanser için hedef-tedaviler uygulanıyor. Kısırlık diye bir sorun ortadan kalkıyor. Biyonik göz, biyolojik eklem protezi, yapay kalp birçok hastaya umut oluyor....