Salk applaudit l'ambitieuse initiative BRAIN d'Obama pour la recherche sur l'esprit humain

2 avril 2013

Salk applaudit l'ambitieuse initiative BRAIN d'Obama pour la recherche sur l'esprit humain

Le neuroscientifique Terry Sejnowksi assiste à l'annonce de la collaboration BRAIN Initiative de la Maison Blanche

2 avril 2013

LA JOLLA, CA—Salk neuroscientifique Terrence J. Sejnowski a rejoint le président Barack Obama à Washington, DC, le 2 avril 2013, lors du lancement de l'initiative Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) - un effort majeur de l'administration en neurosciences qui fait progresser et s'appuie sur le travail scientifique collaboratif d'éminents chercheurs sur le cerveau tels que Le propre Sejnowski de Salk.

"Nous avons la chance d'améliorer la vie non seulement de millions, mais de milliards de personnes sur cette planète", a déclaré le président. "Cela nous demandera d'embrasser l'esprit de découverte qui a fait de l'Amérique...Amérique. »

Dans ses remarques introductives, le directeur des National Institutes of Health, Francis Collins, a surnommé Obama le « scientifique en chef » et a déclaré : « Demander aux personnes présentes dans cette salle de retarder l'innovation reviendrait à demander aux cerisiers d'arrêter de fleurir. »

Obama a comparé l'initiative BRAIN au projet du génome humain, qui a cartographié l'ensemble du génome humain et inauguré une nouvelle ère de médecine basée sur la génétique. "Chaque dollar dépensé pour le génome humain a rapporté 140.00 dollars à notre économie", a déclaré le président. Au lieu de cartographier les gènes, BRAIN aidera à visualiser l'activité cérébrale directement impliquée dans des fonctions vitales telles que voir, entendre et stocker des souvenirs, une étape cruciale pour comprendre comment traiter les maladies et les blessures du système nerveux.

L'initiative BRAIN est lancée avec un financement d'environ 100 millions de dollars pour la recherche soutenue par les National Institutes of Health (NIH), la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) et la National Science Foundation (NSF) dans le budget de l'exercice 2014 du président.

Des fondations et des instituts de recherche privés investissent également dans les neurosciences qui feront progresser l'initiative BRAIN. Outre le Salk Institute, ils comprennent l'Allen Institute for Brain Science, la Kavli Foundation et le Howard Hughes Medical Institute.

"Cette initiative est un coup de pouce pour le cerveau comme le projet du génome humain l'a été pour les gènes", déclare Sejnowski, titulaire de la chaire Francis Crick et directeur du laboratoire de neurobiologie computationnelle de Salk. "C'est le début de la marche du million de neurones."

L'initiative BRAIN et son accent sur l'exploitation des technologies émergentes s'harmonisent avec la Dynamic Brain Initiative du Salk Institute, une initiative en neurosciences axée sur une meilleure compréhension du cerveau, de la moelle épinière et du système nerveux périphérique. L'Institut Salk lui-même abrite plusieurs constructeurs d'outils pionniers, parmi lesquels Edward M. Callaway, déjà célèbre parmi les neuroscientifiques des systèmes pour avoir utilisé un virus de la rage modifié pour retracer les connexions neuronales dans le système visuel.

«Les scientifiques savent depuis l'époque de Galileo que de nouveaux outils peuvent ouvrir de toutes nouvelles voies de recherche», déclare Callaway, titulaire de la chaire Audrey Geisel en sciences biomédicales. "Mais pour nous, les outils ne sont pas que des instruments mécaniques, ils peuvent être des virus, des gènes, des colorants chimiques ou même des photons."

Les outils sont aussi mathématiques, explique Sejnowski. «Lorsque vous essayez de comprendre les interactions électriques et chimiques de millions de cellules cérébrales, vous êtes confronté à un problème multidimensionnel, qui ne peut être résolu que par la modélisation informatique», dit-il. "Mon laboratoire compte autant de mathématiciens, de physiciens et d'ingénieurs que de biologistes."

Résumant son enthousiasme face à la promesse de BRAIN, Sejnowski déclare : « Imaginez ce que cela a dû faire d'être un ingénieur de fusée lorsque Kennedy a dit que nous allions atteindre la lune. Vous savez qu'il y a une quantité presque inimaginable de travail acharné devant vous, et pourtant vous avez hâte de commencer.

L'initiative s'appuie sur des discussions entre un groupe de neuroscientifiques et de nanotechnologistes de premier plan de tout le pays, y compris Sejnowski. Les scientifiques ont publié un article sur le sujet dans le numéro du 15 mars de Science, dans lequel ils ont noté que le projet du génome humain avait généré 800 milliards de dollars d'impact économique à partir d'un investissement de 3.8 milliards de dollars et qu'une initiative similaire en neurosciences pourrait s'attendre à produire des rendements similaires.

Le président Obama a souligné l'impact du projet de cartographie du génome dans son discours sur l'état de l'Union de février 2013 et l'importance des neurosciences pour lutter contre les maladies humaines. "Aujourd'hui, nos scientifiques cartographient le cerveau humain pour débloquer les réponses à la maladie d'Alzheimer", a-t-il déclaré. "Il est maintenant temps d'atteindre un niveau de recherche et de développement jamais vu depuis l'apogée de la course à l'espace."

Sejnowski dit que BRAIN pourrait finalement aider à réduire les coûts écrasants du traitement et des soins à long terme des troubles liés au cerveau, que Price Waterhouse Coopers a estimés à 515 milliards de dollars pour les seuls États-Unis en 2012.

"Beaucoup des troubles cérébraux humains les plus dévastateurs, tels que la dépression et la schizophrénie, ne semblent émerger que lorsque des assemblages de neurones à grande échelle sont impliqués", déclare Sejnowski. "D'autres conditions terribles, telles que la cécité et la paralysie, résultent de perturbations dans les connexions des circuits. Plus nos informations sur des circuits spécifiques seront précises, plus nous comprendrons ce qui s'est mal passé, où cela s'est mal passé et comment cibler les thérapies.

La neuroscience computationnelle, un domaine que Sejnowski a aidé à établir, sera une voie centrale de recherche avancée dans le cadre de la nouvelle initiative. L'un des dix individus vivants à avoir été élu dans trois branches des académies nationales - l'Académie nationale des sciences, l'Académie nationale d'ingénierie et l'Institut de médecine - co-auteur de Sejnowski 23 problèmes en neurosciences systémiques, un livre fondamental qui expose de nombreuses questions auxquelles BRAIN vise à répondre.

Les neurosciences computationnelles visent à comprendre comment un circuit de centaines à des milliers de cellules cérébrales, qui comprend des neurones, ainsi que des cellules associées, telles que les astrocytes, nous permet de faire quelque chose d'aussi simple que de tendre la main ou d'aussi complexe que de traiter des informations visuelles riches. . La seule façon de bien comprendre les systèmes, tels que l'olfaction ou la vision, est de cartographier et de sonder l'ensemble du circuit, ce qui est exactement ce que le BRAIN propose de faire.

"Nous n'allons pas nous lancer et cartographier l'ensemble du cerveau humain actif", déclare Sejnowski, "mais nous sommes à un point où nous pouvons développer les outils pour cartographier des circuits entiers, d'abord chez les invertébrés et éventuellement chez les mammifères".

En fait, une partie de la raison pour laquelle le domaine des neurosciences prend de l'ampleur est que les progrès de l'ingénierie et de la physique permettent aux scientifiques de développer des outils incroyablement minuscules pour explorer le monde moléculaire des cellules vivantes. Ce n'est pas un hasard, dit Sejnowski, si l'article de Science comprenait un cadre de pionniers de la nanotechnologie en tant que co-auteurs. "C'est comme souhaiter une voiture plus rapide et découvrir que les ingénieurs de Bugatti et de Lotus proposent leur aide", déclare Sejnowski à propos de la collaboration interdisciplinaire.

Les nouveaux outils qui seront développés dans le cadre de BRAIN pousseront encore plus loin la pointe, permettant aux scientifiques d'observer le cerveau avec une meilleure résolution spatiale et temporelle, ainsi que d'analyser les millions de bits de données accumulées.

À propos du Salk Institute for Biological Studies:
L'Institut Salk d'études biologiques est l'une des principales institutions de recherche fondamentale au monde, où des professeurs de renommée internationale étudient les questions fondamentales des sciences de la vie dans un environnement unique, collaboratif et créatif. Axés à la fois sur la découverte et sur le mentorat des futures générations de chercheurs, les scientifiques de Salk apportent des contributions révolutionnaires à notre compréhension du cancer, du vieillissement, de la maladie d'Alzheimer, du diabète et des maladies infectieuses en étudiant les neurosciences, la génétique, la biologie cellulaire et végétale et les disciplines connexes.

Les réalisations du corps professoral ont été récompensées par de nombreuses distinctions, notamment des prix Nobel et des adhésions à l'Académie nationale des sciences. Fondé en 1960 par Jonas Salk, MD, pionnier du vaccin contre la poliomyélite, l'Institut est une organisation indépendante à but non lucratif et un monument architectural.