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Human Brain Project

Eine Zwischenbilanz

Bild: Forschungszentrum Jülich

Das milliardenschwere Human Brain Project ist eine der großen Flagship-Initiativen der europäischen Wissenschaft. Hier wollen Forscher verstehen, wie das menschliche Gehirn arbeitet. Doch der Start war schwierig, das Projekt stand auf der Kippe. Jetzt scheint man einen großen Schritt vorangekommen zu sein.

Vor wenigen Tagen wurde eine Vereinbarung unterzeichnet, nach der die Europäische Kommission das Human Brain Project (HBP) in den nächsten zwei Jahren mit 89 Millionen Euro weiter fördert. Es geht um nichts Geringeres als darum, die Grundlagen unseres Denkens zu verstehen. Seit 2013 schon widmet sich das HBC dieser Herausforderung mit ebenso geballter wie vielfältiger Expertise: Mehr als 120 Forschungsinstitutionen aus 24 Ländern arbeiten im Rahmen des HBP zusammen.

„Bereits in den ersten drei Jahren haben wir sowohl wichtige Erkenntnisse gewonnen als auch wesentliche Grundlagen für die künftige Forschung geschaffen“, sagt Katrin Amunts, Direktorin des Instituts für Neurowissenschaften und Medizin am Forschungszentrum Jülich. Das „HBP Collaboratory“ beispielsweise ist so etwas  wie das Eingangsportal des HBP und für Forscher aus der ganzen Welt frei zugänglich. Die Online-Plattform bietet verschiedene Tools, Datenbanken und Simulationen, mit deren Hilfe die bisherigen Daten aus dem Human Brain Project für eigene wissenschaftliche Fragestellungen herangezogen werden können. „Das ist eine der wichtigsten Errungenschaften des Projekts bisher, auch wenn noch viele Funktionen und Werkzeuge dazu kommen müssen, damit Wissenschaftler es weltweit effektiv nutzen können“, sagt Katrin Amunts, die seit Juni die wissenschaftliche Leitung des Human Brain Projects innehat.

Allein die Computerleistung, die beispielsweise vom Forschungszentrum Jülich durch ein Netzwerk an Großrechnern zur Verfügung gestellt wird, erschließt kleineren Institutionen und Forschergruppen ganz neue Möglichkeiten. „Wir haben riesige Datensätze. Dank unserer Rechenpower und neu entwickelter Analyseprogramme können wir daraus zunehmend Erkenntnisse gewinnen“, sagt Amunts.

Entsprechend positiv und sinnvoll bewerten Neurowissenschaftler insbesondere die Anstrengungen des HBP im Bereich Big Data und deren Analyse. Martin Walter, Leiter der Sektion Translationale Psychiatrie am Universitätsklinikum Tübingen, sagt: „Die digitale Datenverarbeitung von Ganzhirninformationen ist heute richtungsweisend für die Analyse von Prozessen und Veränderungen im Lebenden. Denn die neurobiologischen Grundlagen struktureller und funktioneller Vorgänge lassen sich oft nur anhand tatsächlicher Hirninformation verstehen.“

Welches Potenzial das HBP mit seinem Netzwerk aus Computern und Forschern hat, zeigt sich in dem enormen Erkenntnisgewinn, den das Projekt mit 272 Publikationen in Fachjournalen schon heute zu verbuchen hat. Eines der Highlights – erschienen im Fachmagazin Cell – ist etwa eine digitale Rekonstruktion der Nervenverbindungen einer bestimmten Hirnregion (Neokortex), die bei der Wahrnehmung von Sinneseindrücken und der Ausführung von Bewegungen eine wichtige Rolle spielt. Viele andere Publikationen, z.B. in den Zeitschriften Nature Communications, Scientific Reports und Neuron, belegen die hohe Qualität der wissenschaftlichen Arbeiten.

Mit der Bewilligung der Fördergelder bestätigt die Kommission die Arbeitspläne des HBP für die nächsten zwei Jahre. Keineswegs selbstverständlich, nachdem das Project in der Anfangsphase vor allem durch Uneinigkeit in Bezug auf die wissenscahftliche Ausrichtung und die Organisationsstruktur Schlagzeilen machte. Von Anfang an gab es Kritik an Henry Markram von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), der das Projekt leitete. Die Entscheidungsprozesse seien undemokratisch, hieß es von den Wissenschaftlern. Nach einem Mediationsprozess unter Leitung von Wolfgang Marquardt, dem Vorstandsvorsitzenden des Forschungszentrums Jülich, sind die Führungsstrukturen nun verbreitert worden. „Die Umstrukturierungen haben dem Projekt gut getan, findet Katrin Amunts. „Wenn man das riesige HBP mit einem Schiff vergleicht, dann ist nach der Beladungs- und Sortierphase das Schiff jetzt aus dem Hafen ausgelaufen und hat sein erstes großes Unwetter gemeistert.“ Nun könne man optimistisch nach vorne blicken: Volle Fahrt voraus!

Website Human Brain Project

Human Brain Atlas und Modelling (FZJ)

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