{"id":21832,"date":"2023-10-31T12:00:00","date_gmt":"2023-10-31T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/benin\/?p=21832"},"modified":"2023-10-28T02:49:21","modified_gmt":"2023-10-28T02:49:21","slug":"le-human-brain-project-sacheve-bilan-de-la-course-au-cerveau-virtuel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/benin\/toutes-les-actualites\/le-human-brain-project-sacheve-bilan-de-la-course-au-cerveau-virtuel","title":{"rendered":"Le Human Brain Project s’ach\u00e8ve, bilan de la course au cerveau virtuel"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Benin. <\/strong><\/span>Faire \u00ab\u00a0vivre\u00a0\u00bb un cerveau humain virtuel complet, telle e\u0301tait la promesse du tre\u0300s ambitieux Human Brain Project. Se\u0301lectionne\u0301 en 2013 dans le cadre des projets FET Flagship (Initiatives-phare des technologies futures et e\u0301mergentes en franc\u0327ais) de l\u2019Union europe\u0301enne*, il devait be\u0301ne\u0301ficier d\u2019un financement a\u0300 hauteur d\u2019un milliard d\u2019euros sur 10 ans. Nourri par toutes les donne\u0301es neurophysiologiques disponibles et de l\u2019imagerie me\u0301dicale de pointe, le Human Brain Project (HBP) devait ainsi simuler, gra\u0302ce a\u0300 des supercalculateurs, l\u2019activite\u0301 et les interactions des quelque 200 milliards de cellules que compte le cerveau humain \u2013 environ 85 milliards de neurones et 120 milliards de cellules gliales en soutient des premiers. De quoi e\u0301lucider tous les myste\u0300res de l\u2019organe le plus complexe du corps humain, et en particulier des maladies qui le touchent.<\/p>\n

Des dissensions dans la communaute\u0301 des chercheurs<\/b><\/p>\n

Las ! Dix ans apre\u0300s, alors que le HBP a officiellement pris fin en octobre 2023, le jumeau nume\u0301rique complet du cerveau reste encore inaccessible. Outre le caracte\u0300re irre\u0301aliste de l\u2019objectif pointe\u0301 de\u0300s le de\u0301part par nombre de spe\u0301cialistes, le cours du programme europe\u0301en n\u2019a pas e\u0301te\u0301 un long fleuve tranquille. Porte\u0301e a\u0300 l\u2019origine sous la forme d\u2019un projet tre\u0300s centralise\u0301 par Henry Markram, neuroscientifique professeur a\u0300 l\u2019E\u0301cole polytechnique fe\u0301de\u0301rale de Lausanne (Suisse), l\u2019ambition s\u2019est vite confronte\u0301e a\u0300 des dissensions plus ou moins techniques dans la communaute\u0301 des chercheurs.<\/p>\n

Re\u0301sultat ? Henry Markram est contraint a\u0300 la de\u0301mission en 2015 pour sa mauvaise gestion et le projet se de\u0301centralise. \u00ab\u00a0Henry Markram est une personnalite\u0301 charismatique et visionnaire, il faut lui reconnai\u0302tre ces qualite\u0301s sans lesquelles le HBP n\u2019aurait peut-e\u0302tre pas e\u0301te\u0301 retenu comme Flagship par l\u2019Union europe\u0301enne\u00a0\u00bb, pre\u0301cise Alain Destexhe, directeur de recherche CNRS a\u0300 l\u2019Institut des neurosciences Paris-Saclay, l\u2019un des rares acteurs a\u0300 avoir fait partie du HBP du de\u0301but a\u0300 la fin. \u00ab\u00a0Le proble\u0300me est que Markram a trop mis en avant ce que lui faisait et pas assez ce que les autres faisaient\u00a0\u00bb, rappelle-t-il toutefois. Ainsi, la re\u0301organisation du projet va conduire les financements europe\u0301ens a\u0300 e\u0302tre plus fragmente\u0301s et, peut-e\u0302tre, mieux distribue\u0301s parmi les 155 institutions de 19 pays de l\u2019Union europe\u0301enne qui auront participe\u0301 au programme. Mais sur le milliard d\u2019euros promis au de\u0301part, seuls 607 millions auront finalement e\u0301te\u0301 alloue\u0301s, dont 406 millions directement de l\u2019UE, le reste provenant de partenaires exte\u0301rieurs.*<\/p>\n

Des atlas ine\u0301dits du cerveau humain<\/b><\/p>\n

\u00ab\u00a0L’e\u0301chec de l\u2019objectif initial e\u0301tait e\u0301vident de\u0300s le de\u0301part, et ne constitue pas en soi une de\u0301ception, relativise ainsi Bertrand Thirion, responsable de l\u2019e\u0301quipe Parietal a\u0300 l\u2019Inria, spe\u0301cialise\u0301e dans le de\u0301codage ce\u0301re\u0301bral des fonctions cognitives. Le vrai e\u0301chec est de n’avoir pas vraiment su rassembler la communaute\u0301 des neurosciences autour de ce projet.\u00a0\u00bb Les re\u0301sultats scientifiques et techniques, eux, sont nombreux ! \u00ab\u00a0Il y a d\u2019abord la place tre\u0300s importante donne\u0301e a\u0300 la recherche fondamentale, rele\u0300ve Alain Destexhe. Un tiers du HBP a consiste\u0301 a\u0300 mieux comprendre le fonctionnement du cerveau, a\u0300 l\u2019e\u0301chelle du millime\u0300tre.\u00a0\u00bb Par exemple, des algorithmes uniques ont permis de produire une carte de\u0301taille\u0301e de la re\u0301gion CA1 de l\u2019hippocampe, une zone essentielle pour la me\u0301moire, contenant environ 5 millions de neurones et 40 milliards de synapses.<\/p>\n

Mais les progre\u0300s technologiques ne sont pas en reste. En particulier gra\u0302ce a\u0300 la plateforme EBRAINS, une infrastructure europe\u0301enne gratuite et ouverte a\u0300 la communaute\u0301 neuroscientifique (comme au grand public qui peut s\u2019amuser a\u0300 l\u2019explorer malgre\u0301 sa grande complexite\u0301). Celle-ci he\u0301berge de nombreux atlas 3D du cerveau e\u0301labore\u0301s a\u0300 diffe\u0301rentes e\u0301chelles ainsi que de nombreux outils et logiciels pour l\u2019analyse des donne\u0301es de toutes sortes, y compris bien su\u0302r provenant de l\u2019e\u0301lectroence\u0301phalographie (EEG) et de l\u2019imagerie par re\u0301sonnance magne\u0301tique (IRM). \u00ab\u00a0EBRAINS est une superbe contribution ! C\u2019est de loin, l\u2019atlas le plus pre\u0301cis du connectome humain (relatif aux connexions ce\u0301re\u0301brales, ndlr)\u00a0\u00bb s\u2019enthousiasme Alain Destexhe. \u00ab\u00a0Avant cela, la cartographie du cerveau e\u0301tait tre\u0300s mal connue, pointe de son co\u0302te\u0301 le Pr Josselin Houenou, psychiatre au CHU Henri-Mondor. On ne connaissait pas bien la distribution des diffe\u0301rents types de cellules selon les zones ce\u0301re\u0301brales.\u00a0\u00bb<\/p>\n

Lui et son e\u0301quipe s\u2019en sont par exemple servi pour simuler le cerveau de patients atteints de schizophre\u0301nie chez qui il existe un de\u0301ficit d\u2019acce\u0300s a\u0300 la conscience des informations. Autrement dit, un stimulus a plus de difficulte\u0301 a\u0300 e\u0302tre conscientise\u0301. Un phe\u0301nome\u0300ne ce\u0301re\u0301bral important dans l\u2019apparition de sympto\u0302mes psychotiques (hallucinations notamment). En recourant a\u0300 EBRAINS, l\u2019e\u0301quipe de Josselin Houenou a ainsi pu mettre en e\u0301vidence une alte\u0301ration des faisceaux de neurones dans la matie\u0300re blanche des malades a\u0300 l\u2019origine de cette mauvaise diffusion de l\u2019information dans le cerveau. Sur le me\u0302me mode\u0300le, ils ont e\u0301galement pu tester des hypothe\u0300ses sur la connectivite\u0301 ce\u0301re\u0301brale de l\u2019autisme. D\u2019autres applications du me\u0302me type ont eu lieu dans le domaine de l\u2019e\u0301pilepsie, permettant de mode\u0301liser suffisamment bien la connectivite\u0301 ce\u0301re\u0301brale des malades pour identifier les foyers ou\u0300 se de\u0301clenchent les crises et les chemins de propagation de la surcharge e\u0301lectrique ce\u0301re\u0301brale propre a\u0300 chaque e\u0301pileptique.<\/p>\n

The Human Brain Project has developed an atlas of the human #brain with unprecedented detail, and has made it freely available for everyone to browse online on the @EBRAINS_eu platform.<\/p>\n

Read more \u27a1\ufe0f https:\/\/t.co\/40ytUB8MO0 pic.twitter.com\/Cmn0VwL0LV<\/p>\n

\u2014 Human Brain Project (@HumanBrainProj) May 16, 2023<\/p>\n

APPLICATIONS<\/b><\/p>\n

Un pas de ge\u0301ant contre les le\u0301sions ce\u0301re\u0301brales<\/p>\n

Les connaissances fondamentales et les cartographies fines du cortex obtenues dans le cadre du Human Brain Project (HBP) ont de\u0301ja\u0300, directement ou indirectement, des implications cliniques concre\u0300tes.<\/p>\n

Faire remarcher les paralyse\u0301s<\/b><\/p>\n

C\u2019est par exemple le cas des essais mene\u0301s avec succe\u0300s en Suisse par les Prs Gre\u0301goire Courtine et Jocelyne Bloch (Ecole polytechnique fe\u0301de\u0301rale de Lausanne et CHU Vaudois) qui ont permis de rendre l\u2019usage de leurs jambes a\u0300 des paraple\u0301giques depuis plusieurs anne\u0301es. Les implants de stimulation e\u0301lectrique de la moelle e\u0301pinie\u0300re des patients ont en effet e\u0301te\u0301 de\u0301veloppe\u0301s a\u0300 partir d\u2019expe\u0301riences virtuelles sur une plateforme de neurobotique issue du HBP. Les sche\u0301mas d\u2019activation des implants contiennent ainsi des mode\u0300les informatiques des circuits neuronaux de la moelle e\u0301pinie\u0300re cre\u0301e\u0301s dans le cadre du HBP.<\/p>\n

Des neuroprothe\u0300ses pour rendre la vue<\/b><\/p>\n

En 2020, une e\u0301quipe hispano-ne\u0301erlandaise a montre\u0301 dans Science qu\u2019il e\u0301tait possible de restaurer la vue gra\u0302ce a\u0300 une stimulation fine du cortex visuel. Les expe\u0301riences re\u0301alise\u0301es sur deux singes \u2013 voyants et sachant reconnai\u0302tre les lettres \u2013 a consiste\u0301 a\u0300 leur faire identifier des signes a\u0300 partir d\u2019impulsions e\u0301lectriques envoye\u0301es directement dans le cortex visuel. Les animaux ont ainsi pu voir des lignes, des lettres et d\u2019autres formes… sans utiliser leurs yeux. Si la neuroprothe\u0300se de\u0301veloppe\u0301e gra\u0302ce aux atlas de l\u2019HBP ne permettait pas de discerner couleur ou profondeur des images, elle produisait de\u0301ja\u0300 des pixels de haute de\u0301finition. A reproduire chez l\u2019humain.<\/p>\n

Vers la biopsie virtuelle du cerveau<\/b><\/p>\n

Au centre de neuroimagerie Neurospin (CEA, Paris-Saclay), l\u2019e\u0301quipe de Cyril Poupon a de\u0301veloppe\u0301 une approche informatique base\u0301e sur des simulations nume\u0301riques a\u0300 grande e\u0301chelle et des algorithmes d’apprentissage automatique pour de\u0301coder in vivo l’organisation cellulaire des tissus ce\u0301re\u0301braux sains et pathologiques et l’architecture des axones. Objectif : identifier les caracte\u0301ristiques d\u2019une tumeur ce\u0301re\u0301brale de fac\u0327on non invasive, a\u0300 partir des donne\u0301es d\u2019IRM.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Le jumeau nume\u0301rique existe, mais a\u0300 la centaine de microns pre\u0300s, pas encore au niveau cellulaire\u00a0\u00bb<\/b><\/p>\n

\u00ab\u00a0De fait, on parvient aujourd\u2019hui a\u0300 mode\u0301liser le cerveau entier, mais pas a\u0300 l\u2019e\u0301chelle cellulaire comme c\u2019e\u0301tait annonce\u0301, de\u0301veloppe Alain Destexhe. Nous sommes encore a\u0300 une re\u0301solution qui correspond a\u0300 celle que nous offre l\u2019imagerie. En quelque sorte, le jumeau nume\u0301rique existe, mais a\u0300 la centaine de microns pre\u0300s, pas encore au niveau cellulaire.\u00a0\u00bb Reste qu\u2019a\u0300 ce jour, pre\u0300s de 3000 e\u0301tudes scientifiques ont e\u0301te\u0301 publie\u0301es dans le cadre du Human Brain Project, ou gra\u0302ce aux cartes et logiciels mis a\u0300 disposition de la communaute\u0301 par la plateforme EBRAINS.<\/p>\n

L\u2019autre enseignement de taille \u2013 qui rejoint en partie la vision d\u2019origine d\u2019Henry Markram \u2013 selon le spe\u0301cialiste en intelligence artificielle Bertrand Thirion, c\u2019est \u00ab\u00a0que l’informatique progresse plus vite que les neurosciences ! En 10 ans, notre compre\u0301hension de la cognition a davantage be\u0301ne\u0301ficie\u0301 des lec\u0327ons rec\u0327ues de l’intelligence artificielle que par l’observation du cerveau. L’ide\u0301e qu’il faut utiliser la simulation en la faisant passer a\u0300 l’e\u0301chelle, par e\u0301tape, reste donc d’actualite\u0301. Le HBP s’est casse\u0301 les dents sur les diffe\u0301rentes e\u0301chelles a\u0300 franchir, des observations millime\u0301triques aux me\u0301canismes cellulaires en particulier. Il faut maintenant re\u0301fle\u0301chir a\u0300 comment passer d’une e\u0301chelle a\u0300 l’autre progressivement, sans griller les e\u0301tapes !\u00a0\u00bb<\/p>\n

Reste une inconnue alors que les financements europe\u0301ens sont de\u0301sormais taris : que va devenir EBRAINS, l\u2019he\u0301ritage technologique majeur du HBP ? L\u2019infrastructure ne demande qu\u2019a\u0300 e\u0302tre exploite\u0301e et enrichie. Mais pour qu\u2019elle perdure, il faut qu\u2019elle soit finance\u0301e. \u00ab\u00a0C\u0327a ne fonctionne pas tout seul, il faut que la plateforme soit entretenue. Et elle ne le sera que si elle est largement adopte\u0301e par la communaute\u0301 neuroscientifique\u00a0\u00bb, pre\u0301vient Alain Destexhe.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la Benin<\/a>, suivez Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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