Proyek Blue Brain: Menciptakan Rekonstruksi Digital Otak

Proyek Blue Brain adalah inisiatif penelitian otak dari Swiss yang bertujuan untuk menciptakan rekonstruksi digital dari hewan pengerat dan akhirnya manusia menggunakan rekayasa balik sirkuit otak mamalia. Proyek ini diresmikan pada Mei 2005 oleh Lembaga Otak dan Pikiran École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) di Swiss.

Tujuan dan Hasil

Tujuan Proyek Blue Brain adalah menggunakan rekonstruksi digital yang terperinci secara biologis dan simulasi otak mamalia untuk mengidentifikasi prinsip-prinsip dasar struktur dan fungsi otak. Hasil-hasil yang telah dicapai termasuk:

• Model Seluler Pertama: Model seluler pertama selesai pada tahun 2005.
• Kolom Neokortikal Seluler: Kolom neokortikal seluler buatan pertama dari 10.000 sel dibangun pada tahun 2008.
• Mesosirkuit Seluler: Mesosirkuit seluler dari 100 kolom neokortikal dengan sejuta sel total dibangun pada tahun 2011.
• Atlas Sel Otak 3D Digital: Atlas sel otak 3D digital pertama dirilis pada tahun 2018.

Perkembangan

Pada 2015, para ilmuwan di École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) mengembangkan model kuantitatif dari hubungan yang sebelumnya tidak diketahui antara astrosit sel glial dan neuron. Model ini menggambarkan manajemen energi otak melalui fungsi unit pembuluh darah saraf (NGV). Lapisan tambahan sel neuron-glial sedang ditambahkan ke model Proyek Blue Brain untuk meningkatkan fungsionalitas sistem. Pada 2017, Proyek Blue Brain menemukan bahwa klik saraf terhubung satu sama lain dalam hingga sebelas dimensi. Direktur proyek menyarankan bahwa kesulitan memahami otak sebagian karena matematika biasanya diterapkan untuk mempelajari jaringan tidak dapat mendeteksi banyak dimensi. Proyek Blue Brain mampu memodelkan jaringan ini menggunakan topologi aljabar.

Kolaborasi dan Proyek-Project

Proyek Blue Brain bekerja sama dengan beberapa institusi dan proyek, termasuk:

• Cajal Blue Brain Project: Koordinasi oleh Pusat Superkomputer dan Visualisasi Madrid (CeSViMa).
• Proyek Otak Manusia Eropa: Diluncurkan oleh Henry Markram.

Masa Depan

Proyek Blue Brain berencana untuk terus meningkatkan simulasi neurosains dengan mengintegrasikan data baru dan memperbaiki modelnya. Proyek ini dijadwalkan akan berakhir pada tahun 2024 dengan tujuan menghasilkan model referensi data-driven dari otak tikus dan membuat alat dan datanya tersedia untuk komunitas neurosains lebih luas melalui Blue Brain Open Platform.