El pasado jueves 23 acudimos a una reunión en la sede del CDTI sobre uno de los proyectos a nivel europeo que en la actualidad resultan más interesantes y prometedores: el Human Brain Project.

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Imagen: Primer Foro human brain project

Este evento, organizado por Tecnalia, fue el primer Foro HBP en el que se reunieron las empresas españolas que forman el hub industrial, un grupo que se ha organizado en torno a este proyecto europeo. El Hub está formado por 9 empresas con una actividad e intereses directamente relacionados con la temática de este proyecto: entender mejor el funcionamiento del cerebro humano y poder reproducir sus procesos. Este grupo no es un organismo cerrado, tal y como expresaron a lo largo del evento está abierto a nuevas empresas que tengan intereses comunes al proyecto y quieran participar.

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Imagen: empresas participantes en el Hub Insdustrial Español del HBP y entidades públicas colaboradoras

A modo de apuntes, a continuación os pongo las notas que fui recogiendo en cada una de las estupendas charlas que pudimos ver en este foro. El caso de la neurociencia es, como resaltaron los ponentes, uno de los grandes ejemplos de cómo se dan la mano la industria y la administración pública para poder abarcar objetivos enormemente ambiciosos. Asimismo hay otra ‘joint venture‘ entre la ciencia, el mundo de la investigación biomédica en este caso y la tecnología, con la ciencia de datos y el deep learning como veremos como dos de los puntos críticos para abordar los hasta ahora insondables misterios que rodean al cerebro humano.

-La jornada fue abierta por Jesus Valero, director de la División de Salud de Tecnalia, quien manifestó que el cerebro es el sistema mas complejo que existe y que el desarrollo de una infraestructura al servicio del cerebro humano es el objetivo del Human Brain Project. Para él, es por ello quiza el projecto mas importante en la actualidad. Y apoyaba esta ambiciosa afirmación en realidades que en los próximos años nos van a afectar a todos, como el envejecimiento de la población en el mundo desarrollado. El envejecimiento humano es el fenómeno mas importante en la actualidad, y este proyecto aborda esta problemática de lleno al ser el cerebro uno de los órganos más afectados por la edad avanzada.

-Chris Ebell, director ejecutivo del Human Brain Project (hbp) dió la bienvenida y presentó las características organizativas del proyecto.

En el projecto en España están involucrados: artica, atos, bitbrain, era7 bioinformatics, gmv, idener, atg/insyte, Lilly, y es apoyado por CDTI, y Tecnalia desde la administración

El hbp, tiene otros proyectos de paises como Estados Unidos, China y Japon como precedente. Además se está dando una confluencia de proyectos por todo el mundo relacionados con el cerebro que va a ser muy enriquecedora.

El objetivo es crear una infraestructura cientifica a nivel europeo para los campos de investigacion cerebral, neurociencia cognitiva y otras ciencias relacionadas con nuestro cerebro

Esta dividido en 4 subproyectos: SP1 entender el cerebro del ratón, SP2 entender el cerebro humano, SP3 sistemas cognitivos y SP4 neurociencia teórica.

El proyecto empieza en el 2013, el trabajo cientifico arranca en 2014. Es una hoja de ruta exhaustiva, completa de 8 años de duración. Algunos riesgos de retirada de fondos se han visto desde 2014 pero parece que el camino se ha ido despejando.

Es conformado por 117 socios, mucho más que un proyecto europeo habitual (5-10 socios en promedio)
con una financiación también superior a lo habitual, de 45M € al año, (típico en proyectos europeos es 1-10M€)
Se aspira a construir una infraestructura duradera para dar servicio al cerebro humano y entenderlo mejor.

Se hacen contratos revisables cada dos años. El hub industrial español (formado por las nueve empresas antes mencionadas) actúa como un único actor detro del proyecto europeo

-Javier de Felipe, CSIC. Responsable del SP1, entender el cerebro de los ratones.

El funcionamiento del cerebro es enormemente eficiente: solo consume 12w mientras que los supercomputadores requieren un gasto energético tremendo. Esta es una de las razones por las que la industria, y en concreto las empresas de hardware han puesto sus ojos en la investigación del cerebro humano. Poder replicar esta eficiencia en sus sistemas computacionales sería una revolución en el mundo tecnológico.

Uno de los outputs del proyecto es la producción científica, bien sea como publicaciones o trabajos de investigación académica.

Por razones éticas, muchos datos fundamentales no se pueden extraer del cerebro humano. De ahí que se estudie el ratón, una vez localizados los elementos comunes con humanos haciendo estudios comparativos.

Se precisa una herramienta informática que identifique las sinapsis haciendo análisis de imagen. Hay millones de imágenes de cortes de cerebros y sinapsis por localizar. La distribución tridimensional de sinapsis es un reto tecnológico, faltan aún algoritmos de reconocimiento y análisis de imágenes, asi como las interfaces necesarias para permitir a los científicos ejecutar estos procesos.

Tenemos un mar de datos, pero debemos sacar la información de él. Para esto hacen falta informáticos, matemáticos, para analizar toda la complejidad. Asimismo, se necesita un poder computacional enorme para simular una célula piramidal de nuestro cerebro. La célula o neurona piramidal es el elemento más importante del cerebro humano.

La oportunidad de colaboración entre ciencia, empresas y administración es enorme. Actualmente se están usando sistemas de reconocimiento de imágenes vegetales por las similitudes entre árboles, ramas y neuronas, dendritas, etc, pero hay mucho por hacer.

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Imagen: célula piramidal inyectada intracelularmente (CSIC)

-Continuamos en los siguientes posts con los bullets que fuimos recogiendo del proyecto HBP.