Iniziativa BRAIN: verso la comprensione del cervello umano

Tra le più ardenti sfide della medicina moderna e della scienza in generale si trova il cervello: con quasi 100 miliardi di neuroni e 100 trilioni di connessioni, il cervello umano è una macchina perfetta ma molto complessa. Il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson, l’autismo, l’epilessia, la schizofrenia, la depressione e le lesioni traumatiche al cervello sono alcune delle patologie che alterano in modo considerabile il funzionamento di questa macchina perfetta.

Con l’obiettivo di unire le forze della comunità scientifica nella lotta contro le malattie neurodegenerative, è nata l’iniziativa Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) che mira, come affermano i suo stessi protagonisti, a rivoluzionare la nostra comprensione del cervello umano.

In cosa consiste l’iniziativa BRAIN?

Annunciata nel 2013 dal presidente degli Stati Uniti, Barack Obama, l’iniziativa BRAIN potrebbe fare per le neuroscienze ciò che il Progetto genoma umano ha fatto per la genomica: non solo ha decifrato il genoma umano, ma ha anche fornito una risorsa al mondo che dettaglia la struttura, l’organizzazione e la funzione dell’insieme completo di geni umani.

Questa iniziativa vuole, per la prima volta, spronare lo sviluppo di nuove tecnologie che permetteranno rivelare informazioni decisive sui miliardi di neuroni presenti nel cervello umano. Una comprensione totale, o quasi, delle dinamiche delle funzioni neurali, aiuterebbe i ricercatori a scoprire i misteri dei disturbi del cervello.

I creatori dell’iniziativa sperano di riuscire a produrre immagini dinamiche del cervello che mostrino come le singole cellule cerebrali e i complessi circuiti neurali interagiscono alla velocità del pensiero. Queste tecnologie apriranno nuove porte per esplorare come il cervello registra, elabora, utilizza, archivia e recupera enormi quantità di informazioni e fa luce sui complessi legami tra funzione e comportamento del cervello.

Come potranno realizzare tutto ciò?

La cosa più importante è l’organizzazione. A far da padrone è stato il National Institutes of Health (NIH). L’NIH ha ha istituito un gruppo di lavoro del Comitato Consultivo presso il direttore del NIH (ACD) per contribuire a dare forma a questa nuova iniziativa.

Questo gruppo di lavoro, diretto dai neuroscienziati Cornelia Bargmann (The Rockefeller University) e William Newsome (Stanford University), ha articolato gli obiettivi scientifici dell’iniziativa BRAIN e ha sviluppato una strategia di ricerca di 12 anni per raggiungere tali obiettivi, compresi orari, tappe e stime dei costi.

“Il cervello umano è la struttura biologica più complicata nell’universo conosciuto. Abbiamo appena graffiato la superficie per quanto riguarda il suo funzionamento; sfortunatamente, non funziona abbastanza quando si verificano disturbi e malattie … Questo è solo l’inizio di un viaggio di 12 anni e siamo entusiasti di iniziare il viaggio.”, Francis S. Collins, direttore dell’NIH

Agenzie governative statunitensi, tra cui NIH, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) , National Science Foundation (NSF) , US Food and Drug Administration (FDA) e Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) stanno lavorando con partner privati ​​che si impegnano inoltre a garantire il successo attraverso investimenti nell’iniziativa BRAIN. Inoltre, dozzine di importanti aziende tecnologiche, istituzioni accademiche, scienziati e altri importanti collaboratori nel campo delle neuroscienze hanno assunto impegni significativi per far avanzare l’iniziativa.