Ieri 2 Aprile il presidente Barack Obama ha presentato alla Casa Bianca l'iniziativa "BRAIN", un nuovo importante sforzo di ricerca per rivoluzionare la comprensione della mente umana e scoprire nuovi modi per curare, prevenire e curare i disturbi del cervello come Alzheimer, schizofrenia, autismo, epilessia e lesioni cerebrali traumatiche.
Il progetto Brain Research mediante l'approfondimento Innovative Neurotechnologies (BRAIN) dei NIH fa parte di una nuova iniziativa presidenziale volta a rivoluzionare la comprensione del cervello umano.
Una mappa generale fMRI del cervello delle sette attività utilizzate nel Progetto Human Connectome. Giallo e rosso rappresentano le aree più attive per la maggior parte dei partecipanti, durante uno o più compiti nella scansione MR; in blu quelle meno attive. (Credit: DM Barch for the WU-Minn HCP Consortium) |
Accelerando lo sviluppo e l'applicazione di tecnologie innovative, i ricercatori potranno produrre una nuova immagine dinamica e rivoluzionaria del cervello che mostri per la prima volta come singole cellule e circuiti neurali complessi interagiscono nel tempo e nello spazio.
A lungo richiesta dai ricercatori che cercano nuovi modi per trattare, curare e anche prevenire i disturbi del cervello, questa immagine riempirà le principali lacune nelle nostre conoscenze attuali e fornirà opportunità senza precedenti per esplorare esattamente come il cervello permette al corpo umano di registrare, elaborare, utilizzare, conservare , e recuperare grandi quantità di informazioni, il tutto alla velocità del pensiero.
Perché è necessaria l'iniziativa BRAIN dei NIH?
Con i suoi quasi 100 miliardi di neuroni e 100 trilioni di connessioni, il cervello umano rimane uno dei più grandi misteri della scienza e una delle più grandi sfide nel campo della medicina. I disturbi neurologici e psichiatrici, come l'Alzheimer, il Parkinson, l'autismo, l'epilessia, la schizofrenia, la depressione e i traumi cerebrali, esigono un tributo enorme dagli individui, le famiglie e la società.
Nonostante i molti progressi nel campo delle neuroscienze degli ultimi anni, rimangono in gran parte sconosciute le cause alla base della maggior parte delle malattie neurologiche e psichiatriche, a causa della grande complessità del cervello umano. Se vogliamo sviluppare metodi efficaci per aiutare le persone affette da queste condizioni devastanti, i ricercatori dovranno in primo luogo avere un arsenale più completo di strumenti e informazioni per capire come funziona il cervello sia nella salute che nella malattia.
Perché ora è il momento giusto per l'iniziativa BRAIN dei NIH?
Queste scoperte hanno dato opportunità senza precedenti per integrare le varie discipline scientifiche. Per esempio, combinando avanzate tecniche genetiche e ottiche, gli scienziati possono ora utilizzare impulsi di luce in modelli animali per determinare come specifici attività cellulari all'interno del cervello influenzano il comportamento. Di più, attraverso l'integrazione delle neuroscienze e della fisica, i ricercatori possono ora utilizzare tecnologie di imaging ad alta risoluzione per osservare come è collegato strutturalmente e funzionalmente il cervello negli esseri umani viventi.
Anche se queste innovazioni tecnologiche hanno contribuito in modo sostanziale alla maggiore conoscenza del cervello, è richiesta una nuova generazione di strumenti che consentono ai ricercatori di registrare i segnali delle cellule cerebrali in numero ed a velocità molto maggiori e così introdurre innovazioni significative nel modo in cui trattiamo le malattie neurologiche e psichiatriche. Questo attualmente non può essere raggiunto, ma lo sviluppo di queste tecnologie può derivare dalla combinazione di nanoscienze, imaging, ingegneria, informatica e altri campi della scienza che emergono rapidamente.
Come funzionerà il progetto BRAIN dei NIH?
Data la portata ambiziosa di questa impresa pionieristica, è fondamentale che la pianificazione del progetto BRAIN dei NIH sia supportata da una vasta gamma di competenze ed esperienze. Pertanto, i NIH stanno costituendo un gruppo di lavoro ad alto livello del Comitato Consultivo del Direttore del NIH (ACD) per aiutare a definire questa nuova iniziativa. Questo gruppo di lavoro, co-presieduto dal Dr. Cornelia "Cori" Bargmann (The Rockefeller University) e dal Dr. William Newsome (Stanford University), è stato incaricato di articolare gli obiettivi scientifici dell'iniziativa BRAIN e sviluppare un piano scientifico pluriennale per il raggiungimento di questi obiettivi, compresi calendari, tappe, e stime dei costi.
Come sarà finanziato il progetto BRAIN dei NIH?
In totale, i NIH intendono assegnare 40 milioni di dollari per l'anni fiscale (FY) 2014. Data la natura trasversale di questo progetto, il Blueprint for Neuroscience Research (un progetto che copre 14 Istituti e Centri NIH) sarà il principale contributore per l'implementazione nel FY14. Naturalmente, un obiettivo tanto audace richiederà idee dai migliori scienziati e ingegneri di molte discipline e settori diversi. Pertanto, i NIH stanno lavorando in stretta collaborazione con altre agenzie governative, tra cui la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) e la National Science Foundation (NSF). E' stato espresso un forte interesse anche da diverse fondazioni private, tra cui l'Howard Hughes Medical Institute, l'Istituto Allen for Brain Science, la Fondazione Kavli, e il Salk Institute for Biological Studies. Anche delle industrie private hanno espresso un alto livello di interesse per la partecipazione a questa iniziativa rivoluzionaria.
Fonte: National Institutes of Health.
Pubblicato in Science Daily il 2 Aprile 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.
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