Исследователи объединяются в поисках стандартной модели мозга

Ведущие нейробиологи объединяются для изучения мозга - подобно физикам, объединяющим усилия в поиске новых частиц.

Международная Лаборатория Мозга (IBL), начавшая свою работу 19 сентября, включает двадцать одну наиболее известную нейрологическую лабораторию в Европе и США (Россия в этот список, к сожалению, не попала). 

Как сообщает Nature, гигантская коллаборация займется разработкой стандартной теории мозга, изучая поведение присущее всем животным: поиск пищи. Фонды Wellcome Trust в Лондоне и Simons Foundation в Вашингтоне совместно инвестируют в проект 13 миллионов долларов в течение пяти лет.

Первоначальная цель проекта - объединить усилия нейробиологов, которые привыкли работать в индивидуальном режиме над частными вопросами работы мозга. Вместо этого, в IBL займутся поиском ответа на вопрос, каким образом мозг как единое целое генерирует сложное поведение в постоянно меняющихся условиях, коррелирующих с естественными природными факторами.

В проекте будут задействованы чипы, снимающие сигнал сразу с тысяч нейронов. Кроме того будет использован целый ряд новых технологий, таких, как оптогенетика (контроль нейронов светом).

Нейрологией занимаются давно и достаточно плотно на уровне многомиллионных госпрограмм. США, Евросоюз, Китай, Япония и другие страны имеют собственные программы по изучению мозга, однако ни одна из них не похожа на IBL, использующей ту же схему управления, что и в мегапроектах ATLAS и CMS лаборатории физики элементарных частиц ЦЕРН. Эти две коллаборации в рамках Большого адронного коллайдера, собрали экспериментаторов и теоретиков из сотен лабораторий по всему миру, для проверки Стандартной модели мироздания.

Подобно большим командам ЦЕРН, в IBL создана плоская иерархия, процесс принятия решений в которой определяется на почти ежедневных web-конференциях. По мнению нейробиолога Андреаса Херца из Мюнхенского университета, “нейронаука застряла на исследовательском этапе”. Пришло время построить всеобъемлющую теорию, подобно стандартной модели у физиков.

Костяк исследователей IBL, включающий программистов и нейробиологов, посвятят проекту около 20% своего времени. Первые два года уйдут на создание инструментов, обеспечивающих автоматический обмен данными, а так же установлен надежный протокол для основной задачи поиска пищи у мышей. Участники должны будут заранее регистрировать предстоящие эксперименты, результаты которых моментально распространятся среди всей коллаборации.

В поведенческих экспериментах незначительные вариации одного фактора могут оказать существенное влияние на весь эксперимент. Стандартный протокол призван решить эту проблему, учитывая максимум источников изменений: корм мышей, время и степень инсоляции и т.д. вплоть до типа подстилки, на которой спят мыши. Каждый эксперимент будет дублироваться как минимум один раз в другой лаборатории перед тем, как его результаты попадут в систему.

По словам инициаторов, в случае успеха проекту потребуется дополнительное финансирование в размере 13 млн. долларов. После того, как протокол будет готов, второй этап проекта будет посвящен проверке конкретных теорий интеграции информации в мозге для принятия решений в каждый момент времени