Cette année,, sur cérémonie d'ouverture du cours 2011/2012, nous avons eu la présence d' Javier DeFelipe, Laboratoire des circuits corticaux (CTB), nous avons donné une conférence intéressante sur l'état du projet “Cajal Blue Brain” intitulé:
“Ingénierie, l'architecture du cerveau et des neurosciences XXI siècle“.
Une vidéo intéressante qui traite de la difficulté du projet, et tracé la recherche actuelle dans le domaine des neurosciences.
Ouverture de la cérémonie d'ouverture de la leçon du cours 2010-2011 de UPM
Il y a seulement deux manières de faire connaissance avec une machine: l'un est que l'enseignant qui fait d'elle nous montrer son artifice; l'autre est démantelé et examiner ses pièces plus minuscules séparément et comme une unité combinée.
Nicolaus Stenonis, 1669
"Engineering, architecture de cerveau et les neurosciences au XXIe siècle"
Javier DeFelipe, Laboratoire des circuits corticaux (CTB),
Université Polytechnique de Madrid, Campus de Montegancedo
e Instituto Cajal (La SCCI), Madrid
Un des objectifs fondamentaux des neurosciences est de comprendre les mécanismes biologiques responsables de l'activité mentale humaine. Il n'y a aucun doute que le cerveau est le plus intéressant et énigmatique des organes humains, Car il régit non seulement notre organisme, mais aussi contrôle notre comportement et nous permettrait de communiquer avec les autres êtres vivants et notre environnement.
En particular, l'étude de la conception des circuits du cerveau et comment ces circuits contribuent à l'organisation fonctionnelle du cortex cérébral est le grand défi de la science dans les siècles suivants, Puisqu'il représente le fondement de notre humanité; à savoir, l'activité du cortex cérébral est liée aux capacités qui distinguent l'homme des autres mammifères.
Synapse
Grâce au développement et l'évolution du cortex cérébral, nous sommes en mesure d'effectuer des tâches extrêmement complexes et spécifiquement humaines comme l'écriture d'un livre, composent une symphonie ou de développer une technologie.
Certainement, la science a progressé de façon spectaculaire au cours des dernières décennies, permettant l'étude du cerveau sous tous les angles possibles - génétiques, Moléculaire, morphologiques et physiologiques-, Bien que nous ayons commence à peine à élucider certains mystères.
Bien qu'il semble surprenant, Nous n'avons toujours pas de réponses à quelques-unes des questions principales des neurosciences, par exemple:
- Quel est le substrat neuronal qui rend les gens humain?
- Comment le cerveau est altéré, et pourquoi la schizophrénie se produit, La maladie d'Alzheimer ou la dépression?
- Comment intégrer le cerveau à la fois l'information traitée dans différentes aires corticales pour produire une perception unifiée, continue et cohérente?
Toutes ces questions fondamentales et beaucoup d'autres n'ont pas même réponse, Malgré les percées scientifiques actuelles. Pour ces raisons, est né le projet Blue Brain, dont l'origine remonte à l'année 2005, Lorsque L' École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse) et la société IBM ont annoncé conjointement le projet ambitieux pour créer un modèle fonctionnel du cerveau par rétro-ingénierie du cerveau des mammifères (en utilisant le supercalculateur Blue Gene, IBM), afin de connaître le fonctionnement et le dysfonctionnement au moyen de simulations détaillées.
À la fin de 2006, le projet Blue Brain avait créé un modèle de l'unité fonctionnelle de base du cerveau, les colonnes néocorticales. Sin embargo, les objectifs proposés par le projet, qui marque une période de 10 ans, ils imposèrent leur conversion à une initiative internationale (« Le projet Blue Brain », NAT Rev Neurosci. 7, 153-160, 2006).
Forêt de neurones modélisé par GMRV :: Réalité virtuelle du groupe de modélisation / URJC
Dans ce contexte se pose en janvier 2009 le projet de Cajal Blue Brain, où les matérialiser le projet espagnol de participation, dirigé par l'Universidad Politécnica de Madrid (UPM) et le Conseil supérieur de la recherche scientifique (La SCCI).
En termes généraux, le projet Blue Brain repose sur l'idée que certains scientifiques soutiennent que pour comprendre le fonctionnement du cerveau, il faut d'abord obtenir une carte détaillée des connexions entre ses différentes régions (connectome), ainsi que les connexions synaptiques entre les populations de neurones ou des neurones individuels (sinaptoma).
Microcolonne
Cette reconstruction à grande échelle et à différents niveaux des circuits neuronaux, « conectoma et sinaptoma », Il sera bientôt possible grâce aux progrès technologiques récents d'acquisition et de traitement de données expérimentales.
Bien que la communauté scientifique est divisée en ce qui concerne la faisabilité et la validité de l'hypothèse, Il est important de noter que déjà émergé des objections analogues lorsque le projet du génome humain a été proposé pour la première fois, Il est maintenant considéré comme non qualifié comme une réalisation scientifique de grande envergure.
L'un des points forts du projet Cajal Blue Brain est que tous les laboratoires et groupes de recherche impliqués soient coordonnées, Si l'effort est canalisé vers la réalisation d'un béton de but, Grâce à l'utilisation rigoureuse des critères méthodologiques communs.
Alors, les données générées dans un laboratoire peuvent être utilisées efficacement pour le reste des groupes de recherche. En bref, le projet de Cajal Blue Brain est structuré et fonctionne comme un grand laboratoire multidisciplinaire. Ce projet permet à des avancées significatives dans la connaissance de l'architecture et le fonctionnement normal du cerveau, Il servira sans doute à explorer des solutions à des problèmes de santé mentale et les maladies neurologiques incurables actuellement, comme la maladie d'Alzheimer.
Dendrites
En fait, Étant donné que la maladie d'Alzheimer affecte principalement le cortex cérébral, Nous pensons que la participation de l'équipement humain et technologique du projet Cajal Blue cerveau peut être utile d'aborder son étude à l'échelle mondiale.
L'impact de cette maladie a de nombreuses implications, l'un d'eux, peut-être pas le plus important, mais le plus facilement quantifiables, C'est son coût dans le système de santé, et par conséquent dans l'économie d'un pays, Étant donné que le coût de la maladie dépend non seulement des coûts directs de soins de santé (hospitalisation, médicaments et traitements), mais aussi des coûts de santé directs (résidences, thérapeutes et aide sociale) e indirecte (ressources pour les familles, Économique et humain).
À l'échelle mondiale, l'impact économique de la maladie d'Alzheimer en Espagne est estimée à 15.000 million, près de deux fois les bénéfices de certaines grandes entreprises espagnoles, avant même la crise économique.
L'évolution de la maladie est très variable, neuropatologicas perturbations ne sont pas uniformes entre les patients ou pas entre les différentes régions du cerveau. Clinique neuropatologicas symptômes et lésions (enchevêtrements et les plaques séniles) ils sont principalement concentrés dans le cortex cérébral, mais en raison des données limitées disponibles sur les circuits synaptiques du cerveau humain normal et les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, le mécanisme (ou mécanismes) déficience cognitive fondamentale est encore inconnue. En fait, la corrélation entre la déficience cognitive et de la présence de plaques et écheveaux semblent être peu.
De cette façon, la capacité de recherche d'adresse avec une ampleur suffisante pour proposer des solutions pour le traitement de la maladie d'Alzheimer exige la nécessaire structuration d'un projet ambitieux dans leurs approches. Une approche interdisciplinaire dans lequel l'initiative publique et privée sont alignées dans la recherche de recherche novatrice et intégrée et développement menant à la connaissance des processus de la maladie elle-même est nécessaire, son évolution, échéant, thérapies et, en fin de compte, sa prédiction précoce et son traitement préventif.
D'articuler une collaboration efficace dans l'étude de la maladie d'Alzheimer, le projet de Cajal Blue Brain a travaillé en étroite collaboration avec le centre de la maladie d'Alzheimer de la Fondation de la Reine Sofia, l'Association AFALcontigo (National maladie d'Alzheimer de la Association) et institutions, inclure le centre de biologie moléculaire Severo Ochoa (SCCI-UAM), le Centre pour la technologie biomédicale à l'UPM, le Rey Juan Carlos Université, l'Université Complutense de Madrid et de l'Université d'Antioquia en Colombie.
L'objectif principal est la cartographie du cerveau complet microscopique des patients atteints de la maladie d'Alzheimer à intégrer des informations détaillées sur les aspects cliniques, génétique, Moléculaire, fonctionnelle et pathologiques associées à cette maladie. En bref, Elle vise à créer un vademecum numérique du cerveau qui vous permettent d'analyser la maladie dans le monde à partir de cette information multidisciplinaire; à cette fin, il est nécessaire de résoudre les nouveaux défis technologiques et de gérer une série de ressources uniques afin d'atteindre:
- Le développement d'outils informatiques pour la création d'une banque de données contenant des informations cliniques (analytique, Neurologie, Psychiatrie, Psychologie), épidémiologiques, neuro-imagerie fonctionnelle (IRM, tractographie, EEG et MEG), morphologiques (microscopie confocale et électronique), tout cela grâce à des systèmes d'information intégrés.
- Le conception de nouvelles méthodes et technologies le développement du logiciel spécifique qui permet de gérer, consulter et explorer un e interactif intuitive ce vade-mecum du numérique et le grand nombre d'informations multimodales intégré.
- Le proposition de nouvelles techniques d'analyse computationnelle et globale de la information qui déclenchera de nouvelles hypothèses sur la maladie de Maladie d'Alzheimer de l'information émergente de l'analyse de données multivariées, multidimensionnel et multimodal intégré dans ce vade-mecum.
Profitant de cette information de la maladie d'Alzheimer obtenue dans le Vade-mecum de l'yorganizada numérique, et Merci pour les outils et le tecnologiadesarrollada, le projet propose des moyens nécessaires pour:
- Concevoir et réaliser des études transversales sur la maladie, à l'aide des informations de différentes sources.
- Permettre la relance des hypothèses sur l'évolution de la maladie et les aspects plus complexe de leur développement.
- Reliant les chercheurs de cette maladie en travaillant avec d'autres ensembles de patients, des échantillons ou des méthodes, qui peut compléter ou profiter de la informations recueillies par le projet et les technologies de soutien mis au point.
- Simuler et recréer in silico à travers différents modèles techniques de la traitements de la maladie et, éventuellement.
Ainsi, Nous avons l'intention que la structure organisationnelle du projet Cajal Blue Brain servira de modèle pour la recherche internationale, rencontre donc aussi notre objectif est de montrer que le pont entre neurosciences et les technologies développées dans l'UPM est indispensable pour accroître la capacité de recherche et d'avancée significative dans l'étude de l'architecture et le fonctionnement normal et anormal du cerveau.
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