Le projet européen Human Brain a clôturé le 30 septembre son plan d’exécution de 10 ans avec un goût doux-amer. Même si elle a donné un essor considérable aux neurosciences, elle n’a pas atteint son objectif principal : simuler le cerveau humain complet dans un ordinateur. Mais il reste dans la course pour comprendre pleinement les bases biologiques de la pensée et de la conscience.
Le Human Brain Project (HBP) est l’une des plus grandes initiatives scientifiques au monde, qui vise à créer une infrastructure de recherche basée sur les technologies de l’information et de la communication (TIC) pour faire progresser les connaissances sur le cerveau, les neurosciences cognitives et la médecine liée au cerveau.
Le projet, qui a débuté en 2013 et a duré dix ans, a été largement financé par l’Union européenne et coordonné par l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).
Saveur agricole
Le RAP a conclu son parcours le 30 septembre 2023, sur un bilan doux-amer. D’une part, le projet a réalisé d’importantes avancées dans le domaine des neurosciences, telles que la création de cartes tridimensionnelles détaillées d’au moins 200 régions du cerveau, le développement d’implants cérébraux pour traiter la cécité et l’utilisation de superordinateurs pour modéliser des fonctions telles que la mémoire. et la conscience. , ainsi que pour améliorer les traitements de diverses maladies cérébrales.
D’un autre côté, le projet a suscité quelques critiques pour ne pas avoir atteint son objectif initial de simuler l’intégralité du cerveau humain dans un ordinateur, un objectif que de nombreux scientifiques considéraient comme irréaliste dès le départ.
Par ailleurs, le projet a changé d’orientation à plusieurs reprises et sa production scientifique est devenue « fragmentée et mosaïque », selon le membre du HBP. Yves Frégnacchercheur en sciences cognitives et directeur de recherche au CNRS à Paris, susmentionné par la revue Nature. Pour Frégnac, le projet n’a pas permis d’apporter une compréhension globale ou originale du cerveau. « Je ne vois pas le cerveau, je vois des morceaux de cerveau », dit-il.
Trajectoire puissante
Malgré ses limites potentielles, entre 2013 et 2023, 155 institutions de 19 pays ont travaillé ensemble en tant que partenaires principaux du HBP. Doté d’un budget de 607 millions d’euros, HBP a produit plus de 3 000 publications académiques et plus de 160 outils numériques, applications médicales et technologiques, ainsi qu’une communauté multinationale et exclusivement interdisciplinaire qui ne se serait pas réunie autrement.
L’un de ses résultats les plus importants a été sa contribution au développement de informatique neuromorphiqueune technologie qui imite la structure et le fonctionnement du cerveau humain pour effectuer des calculs plus efficaces et durables.
Le HBP a mis à disposition des chercheurs deux systèmes neuromorphiques uniques au monde : SpiNNaker, basé sur des microprocesseurs conventionnels, et BrainScaleS, basé sur des circuits électroniques analogiques. Ces systèmes permettent d’explorer de nouvelles façons de traiter l’information inspirées par le cerveau.
Neurone humain. HBP
fonctionnement du cerveau
De même, parmi les réalisations du HBP figure la génération de nouvelles connaissances sur l’organisation et le fonctionnement du cerveau humain et animal, du niveau moléculaire au niveau cognitif.
Le HBP a collecté et analysé des données expérimentales sur la structure, l’activité électrique et chimique et les processus cognitifs du cerveau, à l’aide de techniques avancées d’imagerie, d’enregistrement et de stimulation.
Ces données ont été utilisées pour développer modèles mathématiques et informatiques qui expliquent les mécanismes cérébraux sous-jacents à des fonctions telles que la mémoire, l’apprentissage, la conscience ou la prise de décision.
La médecine et la santé
Enfin, l’application des résultats de l’HBP à la médecine et à la santé, dans le but d’améliorer le diagnostic, le traitement et la prévention des maladies neurologiques et psychiatriques, représente une autre réalisation majeure et marquante de ce projet.
En ce sens, l’HBP a créé une plateforme d’analyse de données médicales qui intègre des données cliniques hétérogènes provenant de différentes sources, comme des images cérébrales, des dossiers génétiques ou des dossiers médicaux.
Cette plateforme facilite l’identification de biomarqueurs et de facteurs de risque de maladies telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, l’épilepsie ou la schizophrénie. En outre, HBP a favorisé le développement de nouvelles thérapies basées sur la stimulation cérébrale non invasive ou sur les implants neuronaux.
Développement futur possible
Une fois terminé, les directeurs du HBP espèrent progresser vers une compréhension complète du cerveau humain grâce à une plateforme virtuelle appelée EBRAINS, qui a été créée dans le cadre du projet.
EBRAINS est un ensemble de données d’images et d’outils que les scientifiques du monde entier peuvent utiliser pour réaliser des expériences et des simulations numériques.
Cependant, le financement de cette initiative n’est pas encore assuré. Et à l’heure où d’autres projets gigantesques et coûteux sur le cerveau sont en plein développement dans d’autres parties du monde, les scientifiques européens sont frustrés par la fin de leur version, bien que déterminés à aller de l’avant et à ne pas être laissés en dehors de la course internationale à la compréhension. … mieux pour le cerveau humain.
Présence américaine…
L’un des projets cérébraux énormes et coûteux actuellement en cours dans le monde est le Projet CERVEAU ou encore la BRAIN Initiative, financée par le gouvernement américain, qui vise à cartographier l’activité de chaque neurone du cerveau humain, à l’aide de technologies innovantes de neuroimagerie et de neurostimulation.
Le projet a été annoncé en 2013 par le président Barack Obama et dispose d’un budget de 6 milliards de dollars pour une période de 12 ans. C’est-à-dire qu’il s’agit d’un projet contemporain du HBP, mais doté d’un budget qui multiplie par dix celui du projet européen.
…et de Chine
Il Projet Cerveau Chinoispromu par le gouvernement chinois, se distingue également car il cherche à comprendre les principes de base du cerveau humain, ainsi qu’à développer de nouvelles technologies pour le diagnostic et le traitement des maladies neurologiques et mentales.
Le projet, lancé en 2016, est l’un des quatre programmes pilotes du programme Innovation scientifique et technologique Adelante 2030, visant à rechercher les bases neuronales de la fonction cognitive. Le China Brain Project donne la priorité à l’IA inspirée du cerveau par rapport à d’autres approches, a une durée prévue de 15 ans et un budget de 15,8 milliards de dollars, ce qui a suscité des critiques pour l’énorme pouvoir accordé à cette ligne de recherche, selon prévenu l’année dernière le South China Morning Post, le principal journal de Hong Kong.
Le Japon aussi
Enfin, il y a aussi le Projet Cerveau/MINDSdirigé par le Japon, qui vise à créer une carte détaillée du cerveau des singes macaques, qui sont les primates les plus proches de l’homme après les chimpanzés.
Le projet cherche à comprendre comment le cerveau du singe traite les informations sensorielles, motrices et cognitives, et comment elles sont liées au comportement et aux émotions. Le projet a débuté en 2014 et dispose d’un budget de 300 millions de dollars sur 10 ans.
Initiative privée
L’initiative privée n’est pas absente dans cette course à la compréhension du cerveau, comme en témoigne le Institut Allen pour les sciences du cerveauune organisation privée fondée par le co-fondateur de Microsoft, Paul Allen, dédié à la recherche sur le cerveau humain et animal, avec un accent particulier sur la génétique, l’anatomie et les fonctions cérébrales. L’institut a été créé en 2003 et, avec des revenus de 298 millions de dollars, a publié plusieurs atlas interactifs du cerveau et bases de données publiques.
L’Europe, présente
L’achèvement de l’HBP ne représente pas la fin de l’effort européen visant à étudier le cerveau et, comme disent ses protagonistes, bien qu’il n’ait pas atteint son principal objectif scientifique, a au contraire jeté les bases d’une nouvelle ère dans la recherche sur le cerveau qui aura un impact majeur sur la science, la technologie et la société. L’histoire continue.