Des résultats controversés pour le Human Brain Project

Après dix ans, il fonctionne en septembre Projet Cerveau Humain (RAP). Le grand projet de recherche a été lancé début 2013 Produit phare du graphène a été sélectionné par une commission d’experts parmi une liste de six projets. L’objectif du HBP était extrêmement ambitieux – et même controversé à l’époque : la simulation biologiquement plausible d’un cerveau entier. Après dix ans, le bilan du projet est mitigé : la direction du projet au Centre de recherche de Jülich célèbre le projet comme une réussite scientifique. Cependant, l’objectif de simuler le cerveau humain a échoué. Pour comprendre comment cela s’est produit, un rapide retour en arrière sera utile.

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Les débuts du Human Brain Project

Sous la pression de la concurrence internationale, notamment des États-Unis et de la Chine, l’UE a décidé au début des années 2010 de soutenir pour la première fois des projets de recherche qui abordent de « grandes questions » dont les réponses devraient garantir « la future capacité d’innovation de l’Europe ». Depuis plus de dix ans, à raison de 100 millions d’euros chacun, soit un total d’un milliard d’euros chacun. De quels projets il s’agit doit être décidé dans le cadre d’un processus de sélection en plusieurs étapes. En conséquence, toutes les idées de projets soumises étaient visionnaires et spéculatives.

Les critiques de l’initiative, émanant de Neelie Kroes, alors commissaire européenne chargée de la « stratégie numérique », notaient déjà à l’époque que l’engagement financier de l’UE était assez vague. En fait, le Human Brain Project a été financé à hauteur d’environ 600 millions d’euros. Néanmoins, l’UE s’en est tenue à ce modèle de financement de projets. Elle commence ça en 2018 Phare des technologies quantiques. Le Projet Batterie 2030+ – lancé en 2020 et qui dure également dix ans – mais reçoit moins de financement et se concentre davantage sur la participation de l’industrie.

Mais revenons au Human Brain Project : le fondateur et ancien directeur, le neuroscientifique Henry Markram de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), avait déjà travaillé sur un projet similaire : Blue Brain. Financés par le gouvernement suisse et soutenus par IBM, Markram et son équipe ont travaillé à simuler la « colonne corticale » d’un cerveau de rat – une sorte de module universel du cortex cérébral composé d’environ 10 000 neurones. La simulation devrait maintenant décrire en détail l’interaction de toutes ces cellules. Son équipe a travaillé pendant plus de dix ans pour déterminer l’emplacement exact des cellules nerveuses individuelles dans la colonne du rat et pour examiner leur câblage.

Dans les réseaux neuronaux techniques, « la biologie complexe du neurone est réduite à un seul point », a critiqué TR Markram en 2005. Au lieu de continuer à imager les neurones sous forme de point, la simulation a pris en compte les branches des neurones et a calculé comment les potentiels d’action se propagent dans les neurones – toujours fidèle aux mesures détaillées effectuées dans le tissu cérébral du rat. Avec 5 000 neurones, son équipe avait déjà montré que l’idée fonctionnait en principe. Son objectif avec le HBP était de pouvoir simuler le cerveau humain au niveau cellulaire en une décennie.

Critique et crise

Cependant, les affirmations de Markram ont déjà suscité un grand scepticisme parmi les neuroscientifiques : ils disaient qu’ils n’en savaient pas assez sur les réseaux de neurones, qu’ils ne savaient pas non plus quel niveau d’abstraction le modèle était nécessaire et comment la variabilité naturelle des vrais neurones devrait être prise en compte. être transféré au modèle. Les critiques prudents ont déclaré que le projet était “trop ​​tôt”, les critiques de principe ont déclaré que l’idée était une “perte de temps”.

Cependant, le conflit sur l’orientation du projet n’a pas été déclenché par des questions théoriques ou conceptuelles, mais par des questions d’argent. Le Documentation “In Silicio” du cinéaste Noah Hutton, qui a accompagné Markram et son projet pendant plus de 15 ans, le montre très clairement : Parce que Markram avait placé l’accent du projet sur l’infrastructure informatique et le développement de la simulation, de nombreux chercheurs sur le cerveau plus traditionnels craignaient pour leur argent. Ils ont menacé dans un lettre ouverteboycotter le projet à moins qu’il ne soit réévalué et recentré. La Commission européenne a cédé à la pression. Elle a mis en place un comité d’experts indépendants pour gérer le projet et réviser ses objectifs scientifiques. Le comité a recommandé que le HBP réévalue et clarifie ses objectifs scientifiques et « réintègre les neurosciences cognitives et systémiques dans son programme de base ».

En février 2015, l’ancienne direction du projet a été supprimée et remplacée par un nouveau comité. Markram était effectivement hors jeu et se concentrait désormais sur le projet Blue Brain. En octobre 2015, son équipe a publié les résultats d’une chronique complète sur les rats, qui montrait en fait comment les signaux se propageaient de neurone en neurone au sein de la colonne. Cependant, ce travail ne pouvait pas non plus apaiser ses critiques.

Les résultats

Bien que le RAP ait produit un certain nombre de résultats importants au cours des années suivantes, écrit Nature, entre autres, probablement l’atlas du cerveau le plus détaillé qui existe actuellement. Mais “les résultats scientifiques sont devenus fragmentés et mosaïques”, explique Yves Frégnac, membre du HBP, chercheur en sciences cognitives et directeur de recherche au CNRS à Paris. Selon lui, le projet n’était pas suffisant pour apporter une compréhension globale ou originale du cerveau. «Je ne vois pas le cerveau, je vois des parties du cerveau», explique Frégnac.

Après tout : des objectifs ambitieux de simulation EBRAINS a émergé, une infrastructure de recherche ouverte qui fournit des données, des outils logiciels et des installations informatiques pour la recherche sur le cerveau. Cependant, leur financement continu après l’expiration du RAP n’est pas encore assuré.

Noah Hutton ne parvient pas à une conclusion claire dans son film. “Quand je parle aux critiques et que je pars, j’ai une réflexion critique sur le projet”, dit-il. “Quand je parle à Henry (Markram), j’y crois à nouveau. Quand je descends au rez-de-chaussée et regarde les visualisations, j’y crois encore plus.” Mais en fin de compte, ses doutes semblent l’emporter. Markram lui-même continue d’y travailler Cerveau bleu – et sur sa propre version de l’histoire. La question de savoir s’il est possible de simuler un cerveau entier reste ouverte.

(wst)