Équipe de Recherche

Blue Brain Project (BBP)

Programmes associés

The team

Programmes associés

Blue Brain Project 

Le Blue Brain Project est une initiative de recherche suisse de l’EPFL, sur le cerveau. Son fondateur et directeur est le Professeur Henry Markram. Le Blue Brain Project a pour ambition de produire des reconstructions et des simulations numériques précises et biologiquement détaillées du cerveau. Actuellement concentré sur celui des rongeurs (rat et souris), le Blue Brain Project vise à terme la reconstruction du cerveau humain.

Comprendre le cerveau est l’un des plus grands défis du Big Data aujourd’hui. Dans de nombreux domaines scientifiques et techniques, la simulation est considérée comme l’aboutissement de longues années de théories et d’expérimentations. Dans le cadre de la neuroscience, elle est fondamentale afin de comprendre le fonctionnement complexe du cerveau, à différentes échelles.

Par conséquent, les simulations effectuées sur les supercalculateurs et les reconstructions réalisées par le Blue Brain Project offrent une approche radicalement nouvelle afin de comprendre la structure et les fonctions du cerveau, à toutes ces différentes échelles.

Principaux résultats du Blue Brain Project:

Le Blue Brain Project a publié plus de 140 articles scientifiques évalués par des pairs dans des revues internationales.

En 2015, le Blue Brain Project a franchi une étape importante avec la première reconstruction numérique de microcircuits néocorticaux. Cette étude a montré qu’il est possible de reconstruire et de simuler une copie numérique d’une partie du cerveau, et qu’un projet de grande envergure impliquant une équipe multidisciplinaire est réalisable en neuroscience (82 scientifiques y ont contribué).

L’article “Markram et al,2015”, paru dans le journal Cell, est à ce jour la description la plus complète d’un microcircuit neuronal. Il fournit une représentation numérique complète de toutes les cellules et synapses d’un bloc de tissu neuronal. L’article montre aussi que les simulations numériques effectuées reproduisent un certain nombre de résultats d’expériences effectuées au préalable sur des organismes vivants. En d’autres termes, la région de cerveau simulée se comporte de manière très proche de sa contrepartie réelle.

Plus important encore, cette étude montre que la simulation est une nouvelle méthode de recherche utile en neuroscience. Elle prouve que notre compréhension des composants élémentaires du cerveau, ainsi que de leur interconnexions, est suffisante pour pouvoir reproduire certaines fonctions physiologiques. Cette avancée rend envisageable la reconstruction du cerveau humain même s’il n’est pas possible d’en mesurer toutes les propriétés.

Aujourd’hui, le Blue Brain Project a donc:

•    Simulé l’ensemble du cortex somatosensoriel comprenant plus de quatre millions de neurones
•    Simulé une partie de l’hippocampe (la région qui sert de système GPS dans le cerveau)
•    Commencé à modéliser le thalamus (la région qui organise toutes les informations qui vont et viennent du néocortex)
•    Contribué à la modélisation du cervelet et des noyaux gris centraux par d’autres équipes de recherche.

Les prochaines étapes:

1.Science
Reconstruire de plus grandes régions du cerveau (le néocortex et la région lui transmettant l’information des sens, le thalamus) et à une plus haute résolution (à l’échelle des molécules présentes dans chaque cellule). En se servant de l’expertise acquise lors de la simulation du cerveau de la souris, il est possible de trouver un moyen de reconstruire le cerveau humain avec un minimum de données.

2.Recherche transverse  
Profiter de l’expertise du Blue Brain Project afin de faire avancer d’autres domaines de recherche comme le traitement des troubles neurologiques, les neurotechnologies et le machine learning.

3.Diffusion des connaissances
Poursuivre la collaboration avec les communautés scientifiques en offrant des outils et des modèles libres d’accès à travers les plateformes du Human Brain Project. Avec à terme, une collaboration sur la reconstruction et la simulation du cerveau.

Blue Brain Portal: https://portal.bluebrain.epfl.ch/