Annons

Nu börjar kapplöpningen mot hjärnans innersta
Bild: 
Patrik Svensson / Agent Molly

Nu börjar kapplöpningen mot hjärnans innersta

Först kom tävlingen om att avläsa människans arvsmassa. Nu ska tre jätteprojekt kartlägga hur den mänskliga hjärnan fungerar – en enormt mycket svårare uppgift.

Annons

Publicerad:

2013-10-15

Världens hittills största satsning på hjärnforskning invigdes i början av den här månaden. Europeiska Human brain project har en budget för de kommande tio åren på en miljard euro, närmare nio miljarder kronor.

– Att det startar nu beror på den tekniska utvecklingen, i synnerhet när det gäller datorer. För några år sedan skulle vi inte ha haft de nödvändiga verktygen, säger Karlheinz Meier, fysikprofessor i Tyskland och en av ledarna för projektet.

En stor del av forskningen kommer att handla om datorer som ska efterlikna den mänskliga hjärnan, berättar Karlheinz Meier vid en konferens om bioinformatik i Stockholm. Han drar paralleller till Cern inom partikelfysiken, och hoppas att hans datormodeller ska bli lika viktiga inom neurovetenskapen.

Partikel- och astrofysiker har lång erfarenhet av att samarbeta i stora projekt. Biologerna, däremot, är nybörjare. Det första exemplet på big science inom biologin var kartläggningen av människans hela arvsmassa, som blev klar för tio år sedan. Det var en lyckad satsning. Varje investerad dollar har gett 140 tillbaka till den amerikanska ekonomin. Det sade USA:s president Barack Obama under ett tal i våras, då han lanserade ”nästa stora amerikanska projekt”: The brain initiative.

Initiativet ska ledas av hälsomyndigheten NIH, där Michelle Freund är chef för ett neurovetenskapligt forskningsprogram.

– Jag skulle säga att ni i Europa har stimulerat oss. Vi ville också ha ett stort projekt, säger hon.

Barack Obamas initiativ är än så länge i sin linda. Han hoppas att få ihop en projektbudget i samma storleksordning som den europeiska, men har hittills säkrat mindre än hälften för nästa budgetår. Och tidigast i mitten av november väntas en kommitté ha kommit fram till vilken typ av hjärnforskning man ska satsa på. Ett av målen som diskuteras är att avläsa signaler från hundratusentals enskilda nervceller samtidigt i en levande hjärna. En annan amerikansk storsatsning har kommit längre. Microsoftmiljardären Paul Allen startade ett privat institut för hjärnforskning för tio år sedan. The Allen institute i Seattle har bland annat tillverkat tredimensionella kartor över vilka gener som är aktiva i olika delar av hjärnan hos människor, apor och möss. I fjol bestämde sig Paul Allen för att betala drygt två miljarder kronor ur egen ficka för de första fyra åren av en tioårssatsning som han kallar Mindscope.

– Vi koncentrerar oss på hur musens hjärna hanterar synintryck, säger Clay Reid, en av ledarna för Mindscope.

Det finns redan mycket kunskap att bygga vidare på om hur hjärnbarken hanterar information från ögonen. Och musen är väl etablerad som modell för andra däggdjur.

Trots att forskningen till stor del handlar om djur är syftet med samtliga tre projekt att lista ut hur den mänskliga hjärnan fungerar, att ”lösa hjärnans gåta”, som Barack Obama uttryckte saken vid sitt tal i våras. En hake är att ingen vet hur en sådan lösning skulle kunna se ut.

Kartläggningen av människans arvsmassa var mycket enklare. När arbetet började var det känt hur dna-molekyler är uppbyggda, och det fanns teknik för att avläsa molekylernas följd av kemiska bokstäver. Allt som återstod var metodutveckling och hårt arbete. Två projekt kämpade om att bli först med att avläsa hela arvsmassan. Det hela slutade med att USA:s dåvarande president Bill Clinton kallade till presskonferens för att berätta att jobbet var klart, och att tävlingen blev oavgjord.

Inom hjärnforskningen finns ingen sådan tydlig slutpunkt. Så hur ska man i framtiden bedöma om de stora hjärnprojekten har lyckats eller inte? Ledarna för EU-finansierade Human brain project utlovar bara ett antal datormodeller, ingen lösning på hjärnans gåta. Fysikern Karlheinz Meier återkommer till en jämförelse med fysiken:

– Man kan se det som att vi lovar att bygga ett rymdteleskop, inte att göra alla observationerna.

Och precis som rymdteleskop och andra stora vetenskapliga investeringar, omges hjärnprojekten av en hel del politisk prestige, det märks både i Europa och USA. Karlheinz Meier berättar att han nyligen fick ett mejl från ett japanskt konsortium som vill starta ett eget kolossalprojekt inom neurovetenskap. Dessutom finns rykten om liknande planer i Kina.

The brain initiative

I våras presenterade USA:s president Barack Obama The brain initiative. Varken finansiering eller inriktning är klar, men ett vetenskapligt mål som diskuterats är att försöka avläsa signaler från hundratusentals enskilda nervceller samtidigt i en levande hjärna.

Mindscope

I fjol satsade Microsoftmiljardären Paul Allen över två miljarder kronor ur egen ficka på den första delen av ett tioårigt projekt som går ut på att studera synsinnet i hjärnan på möss. Hans institut liknar ett bioteknikföretag mer än ett akademiskt samarbete. Syftet är inte att tjäna pengar.

Human brain project

Projektet finansieras av EU och startade officiellt den 1 oktober i år. Fler än 80 institutioner i och utanför Europa deltar, och arbetet samordnas av École polytechnique fédérale de Lausanne i Schweiz.

Syftet är främst att utnyttja kunskap om hjärnans biologi för att bygga datormodeller.

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.