Obamas Brain Project unterstützt Neurotechnologie

Das Weiße Haus sagte, dass die BRAIN-Initiative von Präsident Obama das Interesse von Unternehmen und Philanthropen weckt, ein Zeichen dafür, was es als eine breitere Partnerschaft bezeichnet, die sich um die prominenteste Wissenschaftsinitiative der US-Regierung entwickelt, die erstmals 2013 vorgestellt wurde.





Die in dieser Nahaufnahme gezeigten retinalen Nervenzellen übermitteln Informationen an das Gehirn.

Das Weiße Haus hatte sich verpflichtet, dieses Jahr 100 Millionen Dollar für das Projekt auszugeben, das darauf abzielt, neue Technologien zur Untersuchung des Gehirns zu entwickeln. Als Teil davon haben die US-amerikanischen National Institutes of Health heute 46 Millionen US-Dollar an Auszeichnungen für 58 Forschungsgruppen bekannt gegeben.

Der vielfältige Technologien das NIH unterstützt, umfassen die Entwicklung eines tragbaren PET-Scanners, der das Gehirn von Patienten bei alltäglichen Aktivitäten überwachen könnte, Laser, die steuern können, wie Neuronen feuern, und diamantbeschichtete Elektroden, die den Neurotransmitter Dopamin in lebenden Gehirnen nachweisen können.



Während einer Pressekonferenz sagte NIH-Direktor Francis Collins, dass die Forschungsstipendien die Entwicklung aufregender neuer Werkzeuge und Technologien beschleunigen würden, um zu verstehen, wie [Gehirn-] Schaltkreise funktionieren. Er sagte, die BRAIN-Initiative könne in den nächsten zehn Jahren etwa 4,5 Milliarden Dollar für solche Neurotechnologien ausgeben.

Die Bemühungen, deren vollständiger Name Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies lautet, spiegeln eine Regierungsstrategie wider, umfassend in bessere Techniken zur Messung des Gehirns zu investieren. Das ist nicht nur notwendig, weil die Funktionsweise des Gehirns rätselhaft bleibt, sondern weil es schwierig ist, Neuronen in lebenden Tieren zu untersuchen, was den wissenschaftlichen Fortschritt einschränkt.

Collins verglich den Ansatz des NIH mit dem des Humangenomprojekts, das er ab 1999 ebenfalls leitete. Diese Bemühungen wurden dank besserer Technologie zur DNA-Sequenzierung erheblich beschleunigt. Es gab viel Unsicherheit, aber es hat geklappt, sagte Collins. Niemand kann die Drehungen und Wendungen genau vorhersagen.



Aber das Gehirn ist so viel komplexer als die DNA, dass mehrere Wissenschaftler sagten, die Rolle der Technologie sei diesmal nicht so klar umrissen. Beim Genome Project wussten wir, wie die Technologie aussehen musste. Hier sind wir uns nicht einmal sicher, welche Technologien am nützlichsten sind, weil die Fragen noch definiert werden müssen, sagt Gerald Fischbach, wissenschaftlicher Direktor der Simons Foundation, einer privaten Wohltätigkeitsorganisation in New York, die Millionen in die Hirnforschung investiert. Fischbach war nicht Teil der NIH-Ankündigung.

Auf der ganzen Welt mussten sich auch andere große neurowissenschaftliche Bemühungen entscheiden, wo sie ihre Wetten platzieren sollten. In Europa versucht ein stark finanziertes Human Brain Project, groß angelegte Computersimulationen des menschlichen Gehirns zu erstellen, obwohl diese Strategie als verfrüht kritisiert wurde (siehe Neurowissenschaftler wehren sich gegen Europas Human Brain Project).

Ein Grund, warum das US-Projekt nicht alle Neurowissenschaftler zufrieden stellt, ist, dass es die Idee stark vertritt, dass es Schaltkreise im Gehirn gibt oder dass ein Neuron ein anderes erregen würde und so weiter, was zu Verhaltensweisen führt. Während das sicherlich passiert, sagen einige, dass die Schaltkreisanalogie eine antiquierte anatomische Vorstellung ist, die nicht ausreicht, um zu erklären, wie die 86 Milliarden Neuronen im Gehirn tatsächlich funktionieren.



Aber die Generierung von Daten ist ein guter erster Schritt, sagt Konrad Kording, Neurowissenschaftler an der Northwestern University.

Die vom NIH angekündigten Zuschüsse unterstützen die Entwicklung einiger bewährter Technologien, wie z. B. der Optogenetik, einer Technik zum Ein- und Ausschalten von Neuronen in Labortieren mithilfe von Lichtimpulsen. An anderer Stelle ging die Agentur größere Risiken ein, wie die 539.000 US-Dollar, die sie für die Entwicklung eines tragbaren PET-Scanners gewährte, dessen ultimatives Ziel es ist, Motive während eines sprichwörtlichen „Spaziergangs im Park“ und anderer natürlicher Aktivitäten abbilden zu können, so Julie- von der West Virginia University. Anne Brefczynski-Lewis, die eine von etwa 100 Wissenschaftlern ist, die an den NIH-Preisen teilhaben werden.

Unabhängig davon veranstaltete das Weiße Haus eine Veranstaltung, um seine Bemühungen hervorzuheben und die laufenden privaten F&E-Investitionen in Höhe von 300 Millionen US-Dollar in die Hirnforschung hervorzuheben. Zu den Gruppen, die an der heutigen Veranstaltung im Weißen Haus teilnahmen, gehörte die Simons Foundation, die dieses Jahr unabhängig voneinander Pläne bekannt gab, 62 Millionen US-Dollar auszugeben, um zu verstehen, wie Gehirne Gedanken erzeugen. Fischbach sagt, dass das Weiße Haus mit der Einberufung verschiedener Gruppen zeigen wollte, dass wir von der Obama-Initiative profitieren oder ihr helfen können.



Ich weiß nicht, was Ursache und was Wirkung ist, aber es ist definitiv ein heißer Bereich, sagt er. Es hat einen Aufschwung in dieser Art von Neurowissenschaften gegeben, was wirklich bemerkenswert ist.

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