Technologie et Science

Reproduction du cerveau humain sur ordinateur : quel est le retour … – Trust My Science


L’Union européenne a dédié une somme considérable au projet
Human Brain, cherchant à déchiffrer les mystères de notre organe
pensant via une modélisation numérique. Malgré des débuts
controversés et des défis constants, le projet a engendré des
avancées notables, notamment la création d’EBRAINS, une plateforme
de simulation cérébrale. Ces efforts pourraient accélérer la
recherche en neurosciences.

Le cerveau humain,
cette structure complexe et mystérieuse, est au cœur des
préoccupations scientifiques depuis des décennies, notamment en
raison des différentes maladies affectant cet organe précieux.
Alors que la technologie et la recherche se conjuguent pour percer
ses secrets, l’Union européenne a lancé l’un des projets les plus
ambitieux de ces dernières années : le projet Human Brain (HBP). Il
a démarré en 2013 avec la collaboration de près de 500
scientifiques.

Financé à hauteur de 600 millions d’euros, ce projet vise à
modéliser
notre organe de pensée sur ordinateur, selon un article de
Nature. Derrière cette initiative, une question
fondamentale : comment reproduire numériquement les mécanismes du
cerveau pour mieux le comprendre et répondre aux enjeux de santé de
demain ? Mais surtout quelles avancées depuis 2013 ? Cette démarche
pourrait ouvrir la voie à des avancées médicales inédites.

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Des débuts controversés

Dès son lancement, HBP s’est retrouvé sous le feu des
projecteurs, mais pas toujours pour les bonnes raisons. La
communauté scientifique, habituellement prudente face aux promesses
audacieuses a exprimé des réserves quant à l’objectif ambitieux du
HBP. La promesse de Henry Markram, visionnaire derrière le projet,
de reproduire le fonctionnement du cerveau dans toute sa complexité
cellulaire en seulement dix ans, semblait pour beaucoup trop
optimiste, voire irréaliste. Ces doutes n’étaient pas sans
fondement : le cerveau, avec ses milliards de neurones
interconnectés, est d’une complexité inégalée.

Les sceptiques se demandent comment une telle prouesse pourrait
être réalisée en si peu de temps. Face à cette pression, et à la
nécessité d’obtenir des résultats tangibles, le HBP a dû s’adapter.
Les changements n’ont pas seulement concerné les objectifs de
recherche, mais aussi la structure même du projet. La direction a
été réorganisée, cherchant à instaurer une nouvelle dynamique et à
répondre aux préoccupations de la communauté scientifique. Ces
ajustements étaient essentiels pour garantir la crédibilité et la
viabilité du HBP à long terme.

Des avancées notables malgré les défis

En dépit des défis rencontrés, le projet a su capitaliser sur
les ressources et les compétences de ses membres pour apporter une
contribution notable au monde des neurosciences. Une de ses
contributions les plus impressionnantes est sans doute la mise au
point de cartes 3D du
cerveau
. Ces cartographies détaillées couvrent plus de 200
régions cérébrales, offrant aux chercheurs une vision inédite et
précise de la structure cérébrale, ouvrant ainsi la voie à de
nouvelles études et compréhensions.

Le HBP a caractérisé l’anatomie du cerveau humain en détail et
développé des outils pour relier la structure et la fonction du
cerveau à l’expression des gènes. © Mareen Fischinger

Par ailleurs, le HBP ne s’est pas limité à la modélisation. Il a
également exploré des applications pratiques pour améliorer la
qualité de vie des individus. Le développement d’implants
cérébraux
destinés à traiter la cécité en est un exemple
frappant. Ces implants, en cours d’élaboration, pourraient redonner
la vue à des milliers de personnes, transformant ainsi des vies
entières.

Enfin, l’utilisation de superordinateurs
a été un pilier central du HBP. Ces machines puissantes ont permis
de simuler des fonctions cérébrales complexes, offrant une
perspective unique sur le fonctionnement interne du cerveau. Grâce
à ces simulations, les chercheurs peuvent désormais étudier
l’organe sous des angles auparavant inaccessibles, accélérant ainsi
les découvertes et innovations dans le domaine des
neurosciences.

Une tranche de cerveau humain montrant l’architecture des fibres
reliant différentes régions. © Markus Axer et Katrin Amunts, INM-1,
Forschungszentrum Jülich

EBRAINS : l’héritage du HBP

Alors que le financement du HBP prend fin en septembre 2023,
l’initiative a donné naissance à EBRAINS, une plateforme numérique
innovante conçue pour la simulation cérébrale et les
expérimentations en milieu virtuel. EBRAINS n’est pas simplement
une extension du HBP, c’est une évolution. Elle rassemble une
multitude d’outils de pointe et une vaste bibliothèque de données
d’imagerie cérébrale, rendant la recherche en neurosciences plus
accessible et collaborative. Les chercheurs peuvent désormais
plonger dans des simulations détaillées du cerveau, explorer des
modèles complexes et tester des hypothèses en temps réel.

L’un des domaines explorés par le biais d’EBRAINS est l’étude de
la réactivité cérébrale face à diverses stimulations. En comprenant
comment le cerveau réagit à des stimuli spécifiques, les
scientifiques peuvent élaborer des thérapies plus ciblées pour des
affections
neurologiques
ou même comprendre comment améliorer les
performances cognitives.

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De plus, la plateforme joue un rôle crucial dans le
développement de la robotique. En
s’inspirant des mécanismes et des processus du cerveau humain, les
chercheurs utilisent EBRAINS pour concevoir des robots dotés de
capacités cognitives avancées. Ces robots, qui
« pensent » de manière similaire à l’homme, pourraient
révolutionner de nombreux secteurs, de la santé à l’industrie, en
passant par l’éducation.

Vers un partenariat européen sur la santé cérébrale

EBRAINS est également au cœur d’une proposition stratégique pour
une Action de Coordination et de Soutien financée par l’UE, selon
un communiqué. Intitulé
« Designing a European Brain Health Landscape », ce
projet vise à établir un cadre de collaboration pour les
initiatives existantes en neurosciences européennes. Avec un budget
de 1,2 million d’euros sur deux ans, l’objectif est de répondre aux
besoins actuels et futurs en matière de santé des citoyens de
l’UE.

Bien que le HBP ait connu des défis et des controverses, son
héritage, notamment EBRAINS, est indéniable. Les avancées réalisées
au cours de la dernière décennie ont jeté les bases d’une meilleure
compréhension du cerveau humain. Alors que le HBP se termine, les
chercheurs sont optimistes quant à l’avenir de la recherche sur le
cerveau en Europe.

Source : Nature





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Theo Lefevre

Dans le vaste océan du cyberespace, je suis Théo Lefèvre, un Journaliste Web captivé par les histoires qui se tissent à travers les fils numériques. Mon parcours à l'Université Américaine de Paris a façonné ma plume, tandis que mes curiosités se dévoilent à travers la science et la technologie, le monde des affaires, et l'athlétisme. Porté par mon passé de passionné de sport et d'économie, chaque article que je compose est un reflet transparent de mon engagement envers l'authenticité. Joignez-vous à moi pour explorer les méandres de l'innovation scientifique, les intrications du monde des affaires et les défis du terrain d'athlétisme, tout en partageant un voyage honnête et stimulant à travers mes écrits.

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