La colaboración y la digitalización conducen al comienzo de un nuevo paradigma de investigación para comprender el cerebro

En un artículo publicado en eNeuroquince científicos destacados del Proyecto Europeo del Cerebro Humano (HBP) describen cómo una nueva cultura de colaboración y una era de digitalización han transformado la investigación en neurociencia durante la última década.

«La forma en que estudiamos el cerebro ha cambiado fundamentalmente en los últimos años», dice la primera autora Katrin Amunts, directora científica de HBP, directora del C. and O. Vogt-Institute of Brain Research, Düsseldorf y directora del Instituto de Neurociencia y Medicina. en el Centro de Investigación Jülich. «En el pasado, comunidades separadas a menudo se enfocaban en aspectos específicos de la neurociencia, y el problema siempre era cómo vincular los diferentes mundos, por ejemplo, para explicar una determinada función cognitiva en términos de la neurobiología subyacente».

El HBP ha reunido a comunidades de diferentes disciplinas y países para trabajar en colaboración sobre objetivos comunes. En el nuevo eNeuro artículo «Vincular la estructura cerebral, la actividad y la función cognitiva a través de la computación», los investigadores de HBP describen su enfoque científico e ilustran el potencial de la infraestructura EBRAINS para la investigación en neurociencia.

El cerebro humano es uno de los sistemas más complejos que se conocen, y muchas de sus funciones más básicas aún no se comprenden por completo. Existe una necesidad urgente de obtener conocimientos más profundos sobre la complejidad del cerebro para poder abordar las enfermedades mentales y neurológicas. Esto requiere la integración de conocimientos de múltiples escalas tanto a nivel espacial como temporal. Para hacer frente a este desafío, el HBP ha construido la infraestructura de investigación digital EBRAINS en un enfoque de codiseño entre neurocientíficos, desarrolladores, ingenieros e informáticos.

Los autores destacan la creciente necesidad de herramientas digitales y describen cómo los científicos de HBP emplean métodos muy avanzados de computación, neuroinformática, simulación e inteligencia artificial para llevar a cabo investigaciones cerebrales de vanguardia. «El HBP es el primer proyecto a gran escala que conecta sistemáticamente la investigación del cerebro, la medicina y las tecnologías de la información», dice Viktor Jirsa, director del Institut de Neurosciences des Systèmes de Inserm y la Universidad de Aix-Marseille y último autor del eNeuro artículo. «El HBP nos ha desafiado a pensar más allá de los límites de nuestros propios laboratorios y dominios y nos ha permitido ir mucho más allá de lo que podríamos haber ido por nosotros mismos».

El desarrollo de tecnologías de inspiración neurológica se beneficia enormemente del creciente conjunto de conocimientos sobre la percepción, la plasticidad y el aprendizaje. De esta manera, la investigación del cerebro se está convirtiendo en un motor clave de los avances tecnológicos en computación, redes neuronales artificiales, computación cognitiva y neurorrobótica. «La investigación en neurociencia básica es el combustible de cohetes para los avances en medicina y TI», dice Jirsa.

Junto con la comunidad neurocientífica más amplia, los autores ahora están redactando un documento de posición que describe su visión científica para la próxima década de investigación del cerebro digital. Se invita a investigadores de toda Europa a contribuir a el periódico vivo que se ha publicado recientemente. “Seguiremos haciendo la neurociencia más abierta, cooperativa y participativa”, afirma Amunts.

Proporcionado por Human Brain Project