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Entretien avec le pionnier du projet BRAIN : Miyoung Chun
La chose la plus délicate à propos du projet de cartographie du cerveau est peut-être que nous ne savons même pas ce que nous essayons d'apprendre. 15 avril 2013
Le projet Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), que le président Obama annoncé dans son État de l'Union en février, sera un effort d'une décennie pour comprendre la nature de la pensée (Voir Why Obama’s Brain-Mapping Project Matters .) Le projet, qui évoque inévitablement le Projet du génome humain , exigera des milliards de dollars de financement de la recherche et nécessitera la coopération de nombreuses agences gouvernementales, universités et fondations. Miyoung Chun , généticien moléculaire et vice-président des programmes scientifiques à la Fondation Kavli , coordonne la communication entre les acteurs depuis Planification a commencé il y a 18 mois.
Qu'espérez-vous cartographier exactement ?
Cette histoire faisait partie de notre numéro de mai 2013
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Nous avons fait de grands progrès depuis que les neurones ont été reconnus [par Santiago Ramón y Cajal il y a plus de 100 ans] comme unité fonctionnelle de base du système nerveux. Nous savons mesurer l'activité d'un petit nombre de neurones, jusqu'à quelques centaines. Grâce à l'IRM fonctionnelle [imagerie par résonance magnétique], nous savons également mesurer les activités de patchs d'un grand nombre de neurones, de 30 000 à un million. Mais de nombreuses fonctions cérébrales critiques impliquent de quelques milliers à plusieurs millions de neurones.
BRAIN va générer de nouveaux outils révolutionnaires pour mesurer les activités cérébrales dans des milliers à des millions de neurones afin de produire une théorie générale du cerveau.
Pourquoi le faire?
Nous voulons comprendre comment nous raisonnons, comment nous mémorisons, comment nous apprenons, comment nous bougeons, comment fonctionnent nos émotions. Ces capacités nous définissent. Et pourtant, nous n'y comprenons presque rien.
Comment les nanosciences et les nanotechnologies contribueront-elles à la carte de l'activité cérébrale ?
Le cerveau fonctionne à l'échelle nanométrique. Ainsi, les outils pour étudier les cerveaux doivent en fin de compte également fonctionner à ce niveau. Ce qui sera vraiment nécessaire, c'est la capacité de mesurer beaucoup plus. Il y a 10 ou 15 ans, le moment n'était pas venu ; maintenant, c'est faisable.
Quels seraient les avantages ?
A quoi bon mesurer plus si vous ne comprenez pas ce que cela signifie ? Le but de BRAIN n'est pas seulement de développer des outils pour que nous puissions lire plus de neurones ; nous voulons déchiffrer activité cérébrale. Un réseau interdisciplinaire de scientifiques et d'ingénieurs travaillera pour créer de nouvelles prothèses puissantes, des traitements pour des troubles cérébraux dévastateurs, des stratégies éducatives améliorées et des technologies intelligentes qui imitent les capacités extraordinaires du cerveau.
Est le Pr Génome Humain ojeter une métaphore bonne ou stupide pour la carte de l'activité cérébrale ?
Il existe des similitudes : la portée de l'étude, sa vision à long terme et le montant du financement qu'elle nécessitera. Ce qui est différent, c'est le point final. Dans le cas du projet du génome humain, la fin était très claire. Dès que vous séquencez trois milliards de nucléotides, vous avez terminé, n'est-ce pas ? Mais pour la carte de l'activité cérébrale, il est probablement imprudent de se fixer comme objectif de mesurer les 100 milliards de neurones du cerveau humain. D'une part, nous n'atteindrons peut-être jamais un tel objectif ; mais plus important encore, nous ne savons pas si un plus petit nombre nous fournira les informations dont nous avons besoin.
Vous voulez également dire que nous ne pouvons même pas anticiper certaines des questions qui émergeront de la cartographie.
Précisément. Nous ne savons pas ce que nous apprendrons en mesurant et en déchiffrant un million de neurones. Ce que nous savons, c'est ce que nous avons déjà pu réaliser. Par exemple, John Donoghue [de l'Université Brown] a un patient qui a eu un accident vasculaire cérébral il y a 15 ans. En stimulant moins de 100 neurones, elle pouvait bouger les bras d'un robot et boire son café du matin. Une centaine de neurones. Imaginez : peut-être que cette patiente peut marcher toute seule si John peut stimuler 100 000 neurones !
J'aimerais poser une question privée, si vous le permettez. Quelle est la question que le Projet CERVEAU pourrait répondre que vous avez envie de comprendre?
J'essaie de ne pas personnaliser le projet, pour être honnête.
Eh bien, c'est pourquoi c'est une question intéressante.
Ce qui m'intéresse le plus, c'est la façon dont nos pensées sont façonnées. La pensée semble une chose tellement humaine. Nous supposons que d'autres espèces ont des pensées, mais notre les pensées semblent être plus… compréhensives. Ce sont les réflexions qui nous ont amenés, vous et moi, à parler de ces problèmes aujourd'hui. Nos pensées sont directement liées à la façon dont nous mémorisons, à la façon dont nous apprenons et à la façon dont nous sommes capables de faire tant de choses. Mais quelle est la base de cela? C'est le côté raisonnement du cerveau qui me semble le plus mystérieux. Mais je pense que tout le monde a sa propre opinion sur l'importance de la cartographie du cerveau.