Глобус мозга
Как сообщает The New York Times проект будет анонсирован в марте. К его выполнению будут привлечены государственные агентства, частные фонды и коллективы специалистов по неврологии и нанотехнологиям. Вместе они должны будут изучить работу миллиардов нейронов мозга и раскрыть тайны биологических основ восприятия, работы и, наконец, сознания.
Ученые связывают с проектом большие надежды, в том числе, в прогрессе изучения болезней Паркинсона и Альцгеймера, шизофрении и аутизма, поисков подходящей терапии для психических расстройств. Более того, результаты проекта могут поспособствовать и еще одной далекой от биологии области – развитию искусственного интеллекта.
Точные данные о планируемых тратах пока неизвестны, но речь идет о миллиардах долларов, и ряд ученых и представителей исследовательских организаций признались газете, что участвовали в разработке программы, которая получит название Brain Activity Map project.
Если проект будет успешным в науке, за этим последует и отдача для экономики.
«Human Genome Project стоил около $300 млн в год в течение 10 лет. Если мы посмотрим, сколько мы сейчас тратим на нейронауки и нанотехнологии, думаю, цифра уже больше. Траты увеличатся не сильно, а результаты могут быть впечатляющие», — считает знаменитый молекулярный биолог из Гарвардского университета Джордж Черч, один из отцов синтетической биологии. Он помогал в планировании проекта по геному и сейчас, по его словам, также консультирует создателей Brain Activity Map project.
Другие источники среди ученых, участвующих в планировании, утверждают, что стоимость проекта превысить $300 млн в год, то есть в случае одобрения конгрессом США он обойдется бюджету, по меньшей мере, в $3 млрд на срок более 10 лет. Общая стоимость Human Genome Project составила $3.8 млрд. Он был начат в 1990 году, а его цель – создать полную карту генома человека – была достигнута даже раньше запланированного срока, в апреле 2003 года.
По расчетам федерального правительства, положительный эффект проекта исследования генома для экономики к 2010 году достиг $800 млрд.
Конечно, исследования нервных клеток мозга и так ведутся по всему миру, но мыслительные процессы до сих пор остаются одной из самых непонятых научных тайн. Мозг состоит из примерно 100 млрд нейронов, каждый из которых в ответ на внешние раздражители «прокалывает» электрический ток. В любой – сознательной или несознательной – мозговой деятельности участвуют огромные «коллективы» клеток, и понять их работу можно, только изучая их как целое, а не по одной. Но мозг столь сложен, что ученым пока удавалось комплексно изучить лишь работу лишь небольших групп нейронов, и в большинстве случаев это было сделано для проб клеток, извлеченных из организма.
Однако у инициативы Brain Activity Map project есть надежды на успех: ведущие американские специалисты утверждают, что смогу анализировать мозг как целое. Шесть «флагманов» этой области науки в июне опубликовали в журнале Neuron статью, в которой изложили ряд возможных подходов. Среди них – создание «флота» молекулярных машин, которые, не нарушая структуры мозга, смогут работать в нем как сенсоры, измеряя активность на клеточном уровне. Машины планируется создавать на основе синтетической ДНК. Для осуществления проекта придется создать сеть «обсерваторий мозга» по аналогии с астрономическими обсерваториями.
Сторонники проекта ссылаются на опыт Human Genome Project.
«На старте в 1984 году он также вызывал много споров: тогда он объединил несколько десятков ученых, которые двигались в этом направлении. Мы работали и не знали, что есть такие же «сумасшедшие», как мы», — вспоминает Черч. Известный в течение десятилетий как талантливейших биолог, недавно он попал и на страницы малонаучных изданий. Газета Spiegel, возможно, из-за трудностей перевода с английского на немецкий приписала ему желание клонировать неандертальца и поиски «смелой женщины» на роль суррогатной матери. Несмотря на этот неприятный опыт (Черчу пришлось выступать с опровержениями и оправдываться), он, как видно, не прекратил работу с прессой.
Однако исследование мозга имеет и ряд отличий от Human Genome Project.
«Однако разница в том, что наш новый предмет исследования – мозг – сам по себе гораздо более сложный и запутанный, чем геном. Было очень просто определить цели проекта по исследованию генома. В этом случае нам сложнее ответить на вопрос, что же такое карта активности мозга и вообще как в нем происходит то, что происходит», — говорит о сложности проекта Ральф Гринспэн, заместитель директора Института мозга и сознания Университета Калифорнии в Сан-Диего и один из авторов статьи в Neuron, который также признался, что участвует в разработке проекта.
Финансирование будет поступать как от правительства, так и от научных грантовых фондов, а также частных фондов, финансирующих науку. Президент США огласит сумму в марте в рамках бюджетного плана, и пока непонятно какое финансирование будет одобрено в текущих условиях ограниченности финансов. Однако Барак Обама известен как сторонник необходимости инвестиций в науку.
«Каждый доллар, который мы потратили на проект изучения человеческого генома вернул по 140 долларов в нашу экономику – каждый доллар, — заявил он. – Сегодня наши ученые создают карту мозга, чтобы разобраться в причинах болезни Альцгеймера. Они разрабатывают лекарства для регенерации поврежденных органов, создают материалы, которые повысят эффективность аккумуляторов в 10 раз. Сейчас не время потрошить инвестиции в науку и инновации».