آفاق علمية وتربوية موقع متخصص بالثقافة العلمية والتربوية
لقد استغرق الأمر 10 سنوات، وحوالي 500 عالم ونحو 600 مليون يورو، والآن يقترب مشروع الدماغ البشري – أحد أكبر المساعي البحثية التي يمولها الاتحاد الأوروبي على الإطلاق – من نهايته. كان هدفها الجريء هو فهم الدماغ البشري من خلال نمذجة عمل الدماغ في الكمبيوتر.
أثناء تشغيله، نشر العلماء تحت مظلة مشروع الدماغ البشري (HBP) آلاف الأوراق البحثية وقطعوا خطوات كبيرة في علم الأعصاب، مثل إنشاء خرائط مفصلة ثلاثية الأبعاد لما لا يقل عن 200 منطقة دماغية، وتطوير غرسات دماغية لعلاج العمى، واستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة. لنمذجة وظائف مثل الذاكرة والوعي وتطوير علاجات لمختلف حالات الدماغ.
يقول توماس سكورداس، نائب المدير العام للمفوضية الأوروبية في بروكسل: «عندما بدأ المشروع، لم يكن أحد تقريبًا يؤمن بإمكانية استخدام البيانات الضخمة، أو أجهزة الكمبيوتر العملاقة، لمحاكاة الأداء المعقد للدماغ».
ومع ذلك، منذ البداية تقريبًا، أثار مشروع HBP انتقادات. ولم يحقق المشروع هدفه المتمثل في محاكاة الدماغ البشري بأكمله، وهو الهدف الذي اعتبره العديد من العلماء بعيد المنال في المقام الأول. لقد غيرت اتجاهها عدة مرات، وأصبح إنتاجها العلمي “مجزأ وشبيه بالفسيفساء”، كما يقول إيف فريجناك، عضو برنامج HBP، والعالم المعرفي ومدير الأبحاث في وكالة الأبحاث الوطنية الفرنسية CNRS في باريس. بالنسبة له، فشل المشروع في توفير فهم شامل أو أصلي للدماغ. “أنا لا أرى الدماغ. يقول فريجناك: “أرى أجزاءً من الدماغ”.
ويأمل مديرو HBP في تقريب هذا الفهم خطوة بخطوة من خلال منصة افتراضية – تسمى EBRAINS – تم إنشاؤها كجزء من المشروع. EBRAINS عبارة عن مجموعة من الأدوات وبيانات التصوير التي يمكن للعلماء حول العالم استخدامها لإجراء عمليات المحاكاة والتجارب الرقمية. يقول فيكتور جيرسا، عالم الأعصاب بجامعة إيكس مارسيليا في فرنسا وعضو مجلس إدارة برنامج HBP: «لدينا اليوم جميع الأدوات اللازمة لبناء توأم دماغي رقمي حقيقي».
لكن تمويل هذا المشروع لا يزال غير مؤكد. وفي الوقت الذي تسير فيه مشاريع الدماغ الضخمة والمكلفة بأقصى سرعة في أماكن أخرى، يشعر العلماء في أوروبا بالإحباط لأن نسختهم في طريقها إلى التراجع. يقول خورخي ميجياس، عالم الأعصاب الحسابي في جامعة أمستردام، الذي انضم إلى برنامج HBP في عام 2019: “ربما كنا من أوائل من أطلقوا هذه الموجة من الاهتمام بالدماغ”. والآن، كما يقول، “الجميع يتعجلون، نحن ليس لديك الوقت لأخذ قيلولة فقط”.
هذا وقد كان HBP مثيرًا للجدل منذ البداية. عندما تم إطلاقه في عام 2013، كان أحد أهدافه الرئيسية هو تطوير الأدوات والبنية التحتية اللازمة لفهم وظيفة وتنظيم الدماغ وأمراضه بشكل أفضل، إلى جانب مشاريع أصغر في علم الأعصاب الأساسي والسريري. وقد وُعد برنامج HBP بمبلغ مليار يورو (1.1 مليار دولار أمريكي) من الأموال. وفي النهاية، حصل على 607 ملايين يورو، بما في ذلك 406 ملايين يورو من الاتحاد الأوروبي، وتم توزيعها على أربع مراحل، وتم توزيعها على المختبرات التي تنافست للحصول على المنح في كل مرحلة .
هذا وقد انطلقت مشاريع دماغية كبيرة أو انطلقت بأقصى سرعة في أماكن أخرى. أطلقت كل من الولايات المتحدة واليابان مشاريع الدماغ في نفس الوقت تقريبًا الذي أطلق فيه مشروع HBP، حيث سيستمر الأول حتى عام 2026، ويأمل الأخير أن يستمر لمدة 15 عامًا. بدأ مشروع الدماغ في الصين في عام 2021، ودخل مشروعا أستراليا وكوريا الجنوبية عامهما السابع.
لقد طور باحثو برنامج HBP خوارزميات فريدة يمكنها بناء نموذج واسع النطاق لمناطق الدماغ من الصور المجهرية. كما أنتج الباحثون خريطة تفصيلية لمنطقة CA1 في الحصين، وهي منطقة مهمة للذاكرة. تحتوي الخريطة على حوالي 5 ملايين خلية عصبية، و40 مليار نقطة اشتباك عصبي.
وقد ترجم برنامج HBP بعض النتائج إلى تطبيقات سريرية، باستخدام نماذج مخصصة للدماغ – أو “التوائم الرقمية” – لتحسين علاجات الصرع، ومرض باركنسون.
وتضمنت خطة المشروع الأصلية لبرنامج HBP تطوير أنظمة حاسوبية على غرار الدماغ. ساهم علماء برنامج HBP في تطوير شبكات عصبية يمكنها محاكاة أنظمة كبيرة تشبه الدماغ، إما لاختبار الأفكار حول كيفية عمل العقول، أو للتحكم في الأجهزة الأخرى، مثل الروبوتات، أو الهواتف الذكية.
عن مجلة نيتشر
بقلم مريم نداف
