Salk aplaude la ambiciosa iniciativa BRAIN de Obama para investigar la mente humana

Abril 2, 2013

Salk aplaude la ambiciosa iniciativa BRAIN de Obama para investigar la mente humana

El neurocientífico Terry Sejnowksi asiste al anuncio de la iniciativa colaborativa BRAIN de la Casa Blanca

Abril 2, 2013

LA JOLLA, CA: neurocientífico de Salk Terrence J. Sejnowski se unió al presidente Barack Obama en Washington, DC, el 2 de abril de 2013, en el lanzamiento de la iniciativa Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), un importante esfuerzo de neurociencia de la Administración que avanza y se basa en el trabajo científico colaborativo de destacados investigadores del cerebro como El propio Sejnowski de Salk.

“Tenemos la oportunidad de mejorar la vida no solo de millones, sino de miles de millones de personas en este planeta”, dijo el presidente. “Requerirá que abracemos el espíritu de descubrimiento que hizo de Estados Unidos—América."

En sus comentarios introductorios, el director de los Institutos Nacionales de Salud, Francis Collins, apodó a Obama como el "científico en jefe" y dijo: "Pedirle a la gente en esta sala que retrase la innovación sería como pedirle a los cerezos que dejen de florecer".

Obama comparó la Iniciativa BRAIN con el Proyecto Genoma Humano, que cartografió todo el genoma humano y marcó el comienzo de una nueva era de la medicina basada en la genética. “Cada dólar gastado en el genoma humano ha devuelto $140.00 a nuestra economía”, dijo el presidente. En lugar de trazar genes, BRAIN ayudará a visualizar la actividad cerebral directamente involucrada en funciones vitales como ver, oír y almacenar recuerdos, un paso crucial para comprender cómo tratar enfermedades y lesiones del sistema nervioso.

La Iniciativa BRAIN se lanza con aproximadamente $ 100 millones en fondos para investigación respaldados por los Institutos Nacionales de Salud (NIH), la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) en el presupuesto del año fiscal 2014 del presidente.

Las fundaciones y las instituciones de investigación privadas también están invirtiendo en la neurociencia que impulsará la Iniciativa BRAIN. Junto con el Instituto Salk, incluyen el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, la Fundación Kavli y el Instituto Médico Howard Hughes.

“Esta iniciativa es un impulso para el cerebro como lo fue el Proyecto Genoma Humano para los genes”, dice Sejnowski, presidente de Francis Crick y director del Laboratorio de Neurobiología Computacional de Salk. “Este es el comienzo de la marcha del millón de neuronas”.

La iniciativa BRAIN y su enfoque en aprovechar las tecnologías emergentes encaja con la Iniciativa del cerebro dinámico del Instituto Salk, una iniciativa de neurociencia enfocada en proporcionar una mejor comprensión del cerebro, la médula espinal y el sistema nervioso periférico. El propio Instituto Salk es el hogar de varios constructores de herramientas pioneros, entre ellos edward m callaway, ya famoso entre los neurocientíficos de sistemas por usar un virus de la rabia modificado para rastrear conexiones neuronales en el sistema visual.

“Los científicos han sabido desde la época de Galileo que las nuevas herramientas pueden abrir nuevas líneas de investigación”, dice Callaway, titular de la Cátedra Audrey Geisel en Ciencias Biomédicas. “Pero para nosotros, las herramientas no son solo instrumentos mecánicos, pueden ser virus, genes, tintes químicos o incluso fotones”.

Las herramientas también son matemáticas, explica Sejnowski. “Cuando intenta comprender las interacciones eléctricas y químicas de millones de células cerebrales, se enfrenta a un problema multidimensional que solo puede resolverse mediante modelos informáticos”, dice. “Mi laboratorio tiene tantos matemáticos, físicos e ingenieros como biólogos”.

Resumiendo su entusiasmo por la promesa de BRAIN, Sejnowski dice: “Imagine cómo debe haberse sentido ser un ingeniero de cohetes cuando Kennedy dijo que alcanzaríamos la luna. Sabes que hay una cantidad casi inimaginable de trabajo duro por delante y, sin embargo, no puedes esperar para empezar”.

La iniciativa se basa en debates entre un grupo de destacados neurocientíficos y nanotecnólogos de todo el país, incluido Sejnowski. Los científicos publicaron un artículo sobre el tema en la edición del 15 de marzo de Ciencia:, en el que señalaron que el Proyecto Genoma Humano produjo un impacto económico de $800 mil millones de una inversión de $3.8 mil millones, y que una iniciativa similar de neurociencia podría esperar producir rendimientos similares.

El presidente Obama enfatizó el impacto del proyecto de mapeo del genoma en su discurso sobre el Estado de la Unión de febrero de 2013 y la importancia de la neurociencia para abordar las enfermedades humanas. “Hoy, nuestros científicos están mapeando el cerebro humano para descubrir las respuestas al Alzheimer”, dijo. “Ahora es el momento de alcanzar un nivel de investigación y desarrollo no visto desde el apogeo de la carrera espacial”.

Sejnowski dice que BRAIN podría ayudar en última instancia a reducir los abrumadores costos del tratamiento y la atención a largo plazo de los trastornos relacionados con el cerebro, que Price Waterhouse Coopers estimó en $515 mil millones solo para los Estados Unidos en 2012.

“Muchos de los trastornos cerebrales humanos más devastadores, como la depresión y la esquizofrenia, solo parecen surgir cuando se involucran conjuntos de neuronas a gran escala”, dice Sejnowski. “Otras condiciones terribles, como la ceguera y la parálisis, son el resultado de interrupciones en las conexiones del circuito. Cuanto más precisa sea nuestra información sobre circuitos específicos, más entenderemos qué salió mal, dónde salió mal y cómo orientar las terapias”.

La neurociencia computacional, un campo que Sejnowski ayudó a establecer, será una vía central de investigación avanzada bajo la nueva Iniciativa. Uno de los diez individuos vivos que han sido elegidos para tres ramas de las Academias Nacionales: Academia Nacional de Ciencias, Academia Nacional de Ingeniería e Instituto de Medicina, coautor de Sejnowski 23 Problemas en Neurociencia de Sistemas, un libro fundamental que plantea muchas de las preguntas que BRAIN pretende responder.

La neurociencia computacional se centra en comprender cómo un circuito de cientos a miles de células cerebrales, que incluye neuronas y células asociadas, como los astrocitos, nos permite hacer algo tan simple como extender una mano o tan complejo como procesar información visual rica. . La única forma de comprender completamente los sistemas, como el olfato o la visión, es mapear y sondear todo el circuito, que es exactamente lo que BRAIN propone hacer.

"No estamos saltando y mapeando todo el cerebro humano activo", dice Sejnowski, "pero estamos en un punto en el que podemos desarrollar las herramientas para mapear circuitos completos, primero en invertebrados y, finalmente, en mamíferos".

De hecho, parte de la razón por la que el campo de la neurociencia ahora está cobrando impulso es que los avances en ingeniería y física están permitiendo a los científicos desarrollar herramientas increíblemente pequeñas para explorar el mundo molecular de las células vivas. No es casualidad, dice Sejnowski, que el artículo de Science incluyera a un grupo de pioneros de la nanotecnología como coautores. “Es como desear un automóvil más rápido y descubrir que los ingenieros de Bugatti y Lotus se ofrecen a ayudar”, dice Sejnowski sobre la colaboración interdisciplinaria.

Las nuevas herramientas que se desarrollarán bajo BRAIN impulsarán la vanguardia aún más, permitiendo a los científicos observar el cerebro con una mejor resolución espacial y temporal, así como analizar los millones de bits de datos acumulados.

Sobre el Instituto Salk de Estudios Biológicos:
El Instituto Salk de Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica más importantes del mundo, donde profesores de renombre internacional investigan cuestiones fundamentales de las ciencias de la vida en un entorno único, colaborativo y creativo. Centrados tanto en el descubrimiento como en la orientación de futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk realizan contribuciones innovadoras a nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento, el Alzheimer, la diabetes y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, la biología celular y vegetal y disciplinas relacionadas.

Los logros de la facultad han sido reconocidos con numerosos honores, incluidos premios Nobel y membresías en la Academia Nacional de Ciencias. Fundado en 1960 por el pionero de la vacuna contra la polio Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y un hito arquitectónico.