Gehirn-Initiative-Update: Q&A mit Neurowissenschaftler Cornelia Bargmann
Im Jahr 2013 startete Präsident Barack Obama eine ehrgeizige Forschungsanstrengungen, Verständnis des menschlichen Gehirns zu revolutionieren. Bekannt als die Gehirn-Initiative (Brain Research durch Förderung innovativer Neurotechnologien), zielt das Projekt zu entwickeln, neue Werkzeuge, um die Aktivität des Gehirns, Karte, die letztlich zu neuen Möglichkeiten, Behandlung, Vorbeugung und Heilung von Erkrankungen des Gehirns führen könnten.
Cornelia "Cori" Bargmann wurde einer der Architekten dieser Bemühungen Fett Wissenschaft Wissenschaftler vom National Institute of Health (NIH), die National Science Foundation (NSF), die Defense Advanced Research Projekte Agency (DARPA) und anderen öffentlichen und privaten Organisationen angehören. Neurowissenschaftler an der Rockefeller University in New York City, Bargmann war einer der Ko-Vorsitzenden der Arbeitsgruppe Gehirn-Initiative, die einen detaillierten Plan für das Projekt entwickelt, die im Juni 2014 veröffentlicht wurde.
Bargmann sprach mit Live Science über die Initiative Fortschritte, was das Projekt von anderen großen Herausforderungen und das Versprechen und die Ethik des neuen Gehirn Technologien erfahren. [10 Dinge, die Sie nicht über das Gehirn wissen]
Sie können eine editierte Abschrift des Gesprächs unten lesen.
Wissenschaft Live: Da die Gehirn-Initiative im April 2013 ins Leben gerufen wurde, hat was sie bisher erreicht?
Cori Bargmann: Ich würde sagen, dass die wichtigste Sache, die geschehen in der Gehirn-Initiative in den letzten [Jahr und 8 Monate] wurde die Tatsache, dass viele neue Leute haben es angeschlossen. Nicht nur herkömmliche Neurowissenschaftler, aber auch Mediziner und Technologen aus Chemie und Physik und Ingenieurwissenschaften.
Auf praktischer Ebene wurde die Idee der Initiative Gehirn abgebaut und entwickelt, um es in einer Reihe von konkreten Zielen zu verwandeln. Die ersten Stipendien anhand dieser Ziele wurden finanziert. In einer gemeinsamen Sitzung im Weißen Haus, man spürte die Energie in den Raum nur aufgeregt, wie Menschen über ihre Taten waren. Die Vorschläge sind einfallsreich, originell und über den Tellerrand hinaus.
Live Wissenschaft: Warum gerade jetzt?
Bargmann: Jüngste Fortschritte in der Technologie machen es scheinen, als ob es möglich ist, dieses Problem anzugehen. Aber es kann nicht behandelt werden, durch die Art und Weise wir jetzt machen nur Vorgehen – einen Schritt zu einer Zeit, mit jeder [,] ihre eigene separate Ansatz.
Was ist das Muster der Aktivität, die durch das Gehirn fegt, jedes Mal, wenn Sie wahrnehmen, oder das Gefühl, einer Emotion oder daran denken, dass Sie nach der Arbeit einkaufen? All diese Dinge werden durch Muster der elektrische und chemische Aktivität, übertragen sich rasch von Tausenden von Millionen von Nervenzellen im Gehirn produziert.
Traditionell haben Menschen das Gehirn studierte und enorm viel gelernt, durch das Studium der Neuronen eins zu einem Zeitpunkt. Aber Neuronen nicht als Individuen handeln; Sie fungieren als Schaltungen und Netzwerke. Wir wissen, wir müssen große Anzahl von Neuronen Signale aufzeichnen, aber wir wissen nicht, wie groß diese Zahl sein muss. Das ist eine der Fragen, die die Gehirn-Initiative hofft, zu beantworten.
Wissenschaft Live: Was sind einige der aufregendsten Technologien entwickelt?
Im Jahr 2013 verzeichnet eine der Beteiligten bei der Planung der Gehirn-Initiative mit mir, Mark Schnitzer der Stanford University, die Aktivität von 1.000 Neuronen im Hippocampus, dem Ort an die neue Form der Erinnerungen, für einen Monat [im Gehirn einer Maus]. Und die [17. Dezember 2014]-Ausgabe der Zeitschrift Neuron enthält eine Abhandlung über elektrische Methoden zur Erfassung von Hunderten von Neuronen bei Tieren, die völlig frei, drahtlos bewegen können.
Neurowissenschaft ist traditionell eine Wissenschaft gewesen, in der Menschen beobachtet die Aktivität des Gehirns, aber konnte nicht durcheinanderbringen, es. Aber das Potenzial in den letzten 10 Jahren in Optogenetik herangewachsen ist, ermöglicht einer Technik, die Wissenschaftler zu Neuronen des Interesses zu stimulieren, indem Licht auf sie verweisen und sie aktiv oder inaktiv. Zum Beispiel durch die Aktivierung von Neuronen in einem Teil des Gehirns in Angst, verursachen Sie Tiere Verhalten zeigen, als ob sie einen erschreckenden Reiz erlebt hatten.
Wissenschaft Live: Hätten wir keine ethischen Bedenken in der Lage, das Gehirn zu manipulieren?
Bargmann: Wenn Verhalten und Kognition und unser Selbstwertgefühl ergibt sich aus dem Gehirn – wie wir, es denken tut – wenn Sie starten, die Aktivität des Gehirns zu ändern, Sie haben das Potenzial von stören, was eine Person menschlichen und einzigartig macht.
Für die vergangenen 50 Jahre hatten wir leider schon Methoden, die in einem großen Weg, die Funktion des menschlichen Gehirns stören können. Ein beunruhigend ist die Verwendung von Lobotomien machen Patienten einfacher zu handhaben. Die schlechte Nachricht ist, dass sie hinterlistig und falsch waren. Die gute Nachricht ist, wir sind uns bewusst, dass sie falsch waren.
Es werden ethische Fragen, die Aufkommen in Zusammenhang mit irgendwelchen wissenschaftlichen Kenntnissen, insbesondere im Gehirn, die wir mit Sensibilität und Intelligenz [Bearbeiten]. Es gibt eine Menge Leute leiden, weil ihr Gehirn nicht richtig funktionieren, und die Menschen potenziell profitieren würde [Maßnahmen].
Als der Präsident die Gehirn-Initiative angekündigt, verkündete er gleichzeitig die Schaffung eines Bioethik-Ausschusses. Sie veröffentlichten ihren ersten Bericht, bevor die Forschung selbst finanziert wurde.
Wissenschaft Live: Was kann die Gehirn-Initiative von anderen großen Herausforderungen, wie das Human Genome Project oder der Krieg gegen den Krebs lernen?
Bargmann: Ich denke, die Gehirn-Initiative ist der "Krieg gegen Unwissenheit." Leute sagen manchmal den Krieg gegen den Krebs ist fehlgeschlagen. Ich 100 Prozent glauben das nicht. Es geht weiter. Ich geklont das Herceptin-gen für Brustkrebs [bei Ratten] als Student im Jahr 1986. Eine Therapie nicht bis 1998 entstehen – das ist, wie lange diese Dinge übernehmen. Es gibt keine schnelle Lösung.
Das Human Genome Project war sehr gut geplant und sehr erfolgreich als wissenschaftliche Venture. Eine weitere gute Lehre ist es, die Daten gemeinsam nutzen – einschließlich der Werkzeuge und Methoden. Eine warnende Lektion aus dem menschlichen Genom-Projekt ist, keine falschen Hoffnungen wecken. Es war ein Gefühl, dass einmal das Genom gab, würden wir alles verstehen und medizinische Durchbrüche käm purzeln heraus. Es war nicht so.
Lassen Sie uns versprechen, 10 Jahre Wissenschaft und dann 10 Jahre Medizin. Lassen Sie uns nicht versprechen, dass wir gehen, um Alzheimer zu lösen.
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