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Interview mit BRAIN Project Pioneer: Miyoung Chun
Das Schwierigste am Brain-Mapping-Projekt könnte sein, dass wir nicht einmal wissen, was wir zu lernen versuchen. 15. April 2013
Das Projekt Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), das Präsident Obama angekündigt in seinem Lage der Nation Rede im Februar, wird ein jahrzehntelanges Bemühen sein, die Natur des Denkens zu verstehen (Siehe Why Obamas Brain-Mapping Project Matters.) Das Projekt, das unweigerlich an die Humangenomprojekt , wird milliardenschwere Forschungsgelder verlangen und die Zusammenarbeit vieler Behörden, Universitäten und Stiftungen erfordern. Miyoung Chun , Molekulargenetiker und Vizepräsident für Wissenschaftsprogramme an der Kavli-Stiftung , koordiniert seither die Kommunikation zwischen den Beteiligten Planung begann vor 18 Monaten.
Was hoffen Sie genau zu kartieren?
Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom Mai 2013
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Wir haben große Fortschritte gemacht, seit Neuronen erkannt wurden [von Santiago Ramón und Cajal vor mehr als 100 Jahren] als grundlegende Funktionseinheit des Nervensystems. Wir wissen, wie man die Aktivität einer kleinen Anzahl von Neuronen misst – bis zu einigen Hundert. Mit der funktionellen MRT [Magnetresonanztomographie] wissen wir auch, wie man die Aktivität von Patches einer großen Anzahl von Neuronen misst – von 30.000 bis zu einer Million. Aber viele kritische Gehirnfunktionen umfassen irgendwo von einigen Tausend bis zu vielen Millionen Neuronen.
BRAIN wird revolutionäre neue Werkzeuge entwickeln, um die Gehirnaktivitäten in Tausenden bis Millionen von Neuronen zu messen, um eine allgemeine Theorie des Gehirns zu erstellen.
Warum tun Sie es?
Wir wollen verstehen, wie wir denken, wie wir uns merken, wie wir lernen, wie wir uns bewegen, wie unsere Emotionen funktionieren. Diese Fähigkeiten definieren uns. Und doch verstehen wir kaum etwas davon.
Wie werden Nanowissenschaften und Nanotechnologie zur Karte der Gehirnaktivität beitragen?
Das Gehirn funktioniert auf der Nanoskala. Die Werkzeuge zum Studium des Gehirns müssen also letztendlich auch auf dieser Ebene funktionieren. Was wirklich benötigt wird, ist die Fähigkeit, viel mehr zu messen. Vor zehn bis 15 Jahren war die Zeit noch nicht reif; jetzt ist es machbar.
Was wären die Vorteile?
Was bringt es, mehr zu messen, wenn Sie nicht verstehen, was es bedeutet? Der Zweck von BRAIN besteht nicht nur darin, Werkzeuge zu entwickeln, mit denen wir mehr Neuronen lesen können; wir wollen entziffern Gehirnaktivität. Ein interdisziplinäres Netzwerk aus Wissenschaftlern und Ingenieuren wird daran arbeiten, neue, leistungsstarke Prothesen, Behandlungen für verheerende Hirnerkrankungen, verbesserte Bildungsstrategien und intelligente Technologien zu entwickeln, die die außergewöhnlichen Fähigkeiten des Gehirns nachahmen.
Ist der Humangenom Pr eine gute oder dumme Metapher für die Gehirnaktivitätskarte?
Es gibt Ähnlichkeiten: der Umfang der Studie, ihre langfristige Vision und die Höhe der erforderlichen Finanzierung. Was anders ist, ist der Endpunkt. Im Fall des Human Genome Project war das Ende ganz klar. Sobald Sie drei Milliarden Nukleotide sequenziert haben, sind Sie fertig, oder? Aber für die Gehirnaktivitätskarte ist es wahrscheinlich unklug, sich ein Ziel zu setzen, die 100 Milliarden Neuronen im menschlichen Gehirn zu messen. Zum einen werden wir ein solches Ziel vielleicht nie erreichen; Aber was noch wichtiger ist, wir wissen nicht, ob uns eine kleinere Zahl die nötigen Erkenntnisse liefert.
Sie meinen auch, dass wir einige der Fragen, die sich aus dem Mapping ergeben werden, nicht einmal antizipieren können.
Genau. Wir wissen nicht, was wir lernen werden, wenn wir eine Million Neuronen messen und entschlüsseln. Was wir wissen, ist das, was wir bereits erreichen konnten. John Donoghue [von der Brown University] hat beispielsweise einen Patienten, der vor 15 Jahren einen Schlaganfall erlitt. Indem sie weniger als 100 Neuronen stimulierte, konnte sie die Arme eines Roboters bewegen und ihren Morgenkaffee trinken. Hundert Neuronen. Stellen Sie sich vor: Vielleicht kann diese Patientin alleine gehen, wenn John 100.000 Neuronen stimulieren kann!
Ich würde gerne eine private Frage stellen, wenn ich darf. Was ist die eine Frage, die die BRAIN-Projekt könnte Ihnen antworten, dass Sie sich danach sehnen zu verstehen?
Ich versuche, das Projekt nicht zu personalisieren, um ehrlich zu sein.
Nun, deshalb ist es eine interessante Frage.
Am interessantesten finde ich, wie unsere Gedanken geformt werden. Denken scheint so etwas Menschliches zu sein. Wir gehen davon aus, dass andere Spezies Gedanken haben, aber unsere Gedanken scheinen mehr… umfassender zu sein. Es sind Gedanken, die uns – Sie und mich – dazu veranlasst haben, heute über diese Themen zu sprechen. Unsere Gedanken hängen direkt damit zusammen, wie wir auswendig lernen, wie wir lernen und wie wir so viel tun können. Aber was ist die Grundlage dafür? Es ist die logische Seite des Gehirns, die mir am mysteriösesten erscheint. Aber ich würde denken, dass jeder seine eigene Meinung dazu hat, warum das Mapping des Gehirns wichtig ist.