Neurowetenschappers maken bezwaar tegen Europa's Human Brain Project

Meer dan 180 neurowetenschappers hebben een open brief aan de Europese Commissie ondertekend waarin ze worden opgeroepen om de technische doelen en het toezicht op een van 's werelds grootste hersenkarteringsprojecten te heroverwegen, en voorspellen dat het waarschijnlijk zal mislukken.





De Europese Unie heeft vorig jaar afgesproken meer dan een miljard euro te investeren in de Menselijk Brein Project (HBP), een 10-jarige inspanning waarbij tientallen onderzoeksinstellingen zijn betrokken om een ​​simulatie te maken van hoe het menselijk brein werkt, met behulp van supercomputers.

Maar volgens een brief vrijgegeven door andersdenkende wetenschappers , is het project gedoemd door ondoorzichtig management en het nastreven van doelen die niet algemeen worden gedeeld door neurowetenschappers. Wij zijn van mening dat het HBP geen goed doordacht of uitgevoerd project is en dat het niet geschikt is om het middelpunt van de Europese neurowetenschap te zijn, aldus de brief.

Regeringen, waaronder die van de Verenigde Staten en China, hebben allemaal grote neurowetenschappelijke projecten gelanceerd om de hersenen te bestuderen (zie Brain Mapping). Maar het brein is zo enorm complex - het heeft ongeveer 86 miljard neuronen en biljoenen verbindingen - dat er weinig consensus is over hoe het te bestuderen.



Het Europese HBP is bijzonder controversieel omdat het de nadruk legt op grootschalige kartering van de hersenen en computersimulaties boven traditioneel, kleinschalig bench-onderzoek. Het kerndoel van het project is, volgens de website, het bouwen van een volledig nieuwe infrastructuur voor informatieverwerkingstechnologie voor neurowetenschappen.

Ondertekenaars van de brief, waaronder neurowetenschappers van de Universiteit van Oxford en het Institut Pasteur, zijn van plan om 50 miljoen euro per jaar aan neurowetenschappelijke onderzoeksbeurzen die zijn gekoppeld aan het EU-project, te boycotten.

Waarom zou een informatietechnologieproject de financiering van neurowetenschappen bepalen? zegt Zachary Mainen, een onderzoeker bij het Champalimaud Centre for the Unknown in Portugal, dat de handtekeningen verzamelde nadat een onderdeel van het project waarbij het betrokken was, was geannuleerd. Het is geen project dat is gepland door de neurowetenschappelijke gemeenschap. Ze zeggen dat ze de hersenen gaan simuleren, maar ik denk niet dat iemand dat gelooft.



Volgens een rapport in de Voogd , hopen de neurowetenschappers invloed te hebben op een beoordeling van het project door Europese functionarissen, die naar verwachting tegen het einde van de zomer voltooid zal zijn.

Het HBP wordt geleid door Henry Markram, een neurowetenschapper aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Zwitserland, die zegt dat critici boos zijn omdat er een wetenschappelijke paradigmaverschuiving gaande is die hun manier van werken bedreigt.

Het is een natuurlijke reactie wanneer je van een oud paradigma naar een nieuw paradigma gaat. Het gebeurde met het Human Genome Project, zegt Markram. Dat ging ook over grootschalige, systematische teams die samenwerkten, en je had ook de individuele labs die zeiden: 'Oh my, ik ga failliet.' Het lijkt daar erg op.



Binnen twee jaar, zegt Markram, zal de HBP de eerste fase van zijn technologieplatform vrijgeven, waarmee elke wetenschapper gegevens kan bijdragen en simulaties kan uitvoeren. Hij zegt dat dit de neurowetenschap op snelheid zal brengen met disciplines als astrofysica of klimaatonderzoek, waar wetenschappers voortdurend simulaties gebruiken. Je kunt niet alles in het heelal meten, maar je kunt het wel simuleren, zegt hij. Je kunt ook niet alle hersenen meten, dus we zullen er veel van moeten voorspellen.

Die focus op computersimulaties genereert de meeste vernietigende kritiek. Konrad Kording, een neurowetenschapper aan de Northwestern University, noemt het Europese project nutteloos en misleidend en zegt dat er oprechte bezorgdheid bestaat dat de neurowetenschappelijke gemeenschap in Europa schade zal oplopen door een zeer spraakmakend project dat diep misleid is.

Het probleem, zegt Kording, die een Duits staatsburger is, is dat het gewoon te vroeg is om zwaar te investeren in grootschalige computermodellen van de hersenen. De HBP is voorbarig, we hebben niet de benodigde gegevens, we weten niet wat we moeten simuleren en we missen manieren om computationeel over de hersenen te denken. En toch richt het HBP zich op grootschalige simulaties die momenteel niet helpen, zegt hij.



Kording heeft mede vorm gegeven aan het U.S. BRAIN Initiative, een groot neurowetenschappelijk programma dat vorig jaar door president Obama werd aangekondigd. Dat initiatief, dat in mei voor het eerst werd bekroond (zie Military Funds Brain-Computer Interfaces to Control Feelings), is in grote lijnen gericht op het ontwikkelen van nieuwe technologieën voor het direct meten van de activiteit van neuronen en het in kaart brengen van hersencircuits.

Terwijl een paar Amerikaanse onderzoekers hebben gemopperd dat het Amerikaanse project ook te top-down is en echt creatief onderzoek zou kunnen negeren, heeft het initiatief brede steun. Ook al afwijkende neurowetenschappers hebben hun bezwaren geheim gehouden in de hoop deel te nemen aan een meevaller die de National Institutes of Health zei in juni: kan oplopen tot 4,5 miljard dollar over 12 jaar.

Ed Boyden, een MIT-onderzoeker die, net als Kording, nauw betrokken is bij het Obama-initiatief, zegt dat de Amerikaanse inspanning kleine, dynamische teams omvat die op traditionele, vaak collaboratieve wijze werken. Hij voegt eraan toe: De financiering wordt op een redelijk normaal niveau verdeeld.

Volgens Mainen is het Amerikaanse project een stuk beter dan wat hier aan de hand is. Het ergste dat je erover kunt zeggen, is dat het flauw en consensueel is. Wat we in Europa hebben, is een smal, niet-consensueel project.

Markram blijft echter bij zijn stelling dat wetenschappers computermodellen nodig hebben, niet alleen meer gegevens. Er wordt wereldwijd al $ 7 miljard per jaar uitgegeven aan neurowetenschappelijk onderzoek, maar het levert weinig voordeel op voor de samenleving, zegt Markram, en ook heeft niemand tijd om de 100.000 wetenschappelijke artikelen te lezen die elk jaar over de hersenen worden gepubliceerd.

Er wordt een hoop data gegenereerd, maar er is geen plan voor de data, zegt hij. Dat is de crisis in de neurowetenschappen. Het nieuwe paradigma gaat over het delen van de gegevens en het integreren van de gegevens. Daarmee kun je experimenten uitvoeren die in het lab niet mogelijk zijn.

zich verstoppen