Navigation – Plan du site
Chaires

Human Brain Project

CEA
p. 36-37
Traduction(s) :
Human Brain Project

Texte intégral

1Le Human Brain Project gagne la compétition du plus grand fonds scientifique européen et associe deux professeurs du Collège de France : Stanislas Dehaene (chaire de Psychologie cognitive expérimentale) et Jean-Pierre Changeux (chaire de Communications cellulaires).

2La Commission européenne a officiellement désigné le Human Brain Project (HBP) comme l’un de ses deux projets FET Flagship. Le HBP regroupera les scientifiques de tout le continent autour de l’un des plus grands défis de la science contemporaine : comprendre le cerveau humain.

3Le HBP a pour but de réunir toutes les connaissances actuelles sur le cerveau humain afin de le reconstituer, pièce par pièce, dans des modèles et des simulations informatiques. Ces modèles ouvriront de nouvelles perspectives dans le but de mieux comprendre le cerveau et les maladies neurologiques. Il s’agira également de développer des technologies novatrices dans les domaines informatiques et robotiques. Le lundi 28 janvier, la Commission européenne a apporté son soutien à cette approche en annonçant qu’elle avait sélectionné le HBP pour être l’un des deux projets financés par son nouveau programme FET Flagship.

L'illustration ci-contre représente un atlas des faisceaux de connexions d’un volontaire de la base de données CONNECT/Archi (projet européen FP7 CONNECT), s’appuyant sur le logiciel Connectomist développé par Cyril Poupon, Jean-François Mangin et leurs collaborateurs au CEA NeuroSpin (voir Guevara et coll., NeuroImage 2011 et 2012). La création d’atlas détaillés et multimodaux du cerveau humain est l’un des objectifs du Human Brain Project.

Crédit photo : Poupon C., Mangin J.-F. et coll., NeuroSpin CEA.

4Fédérant plus de 80 Institutions de recherche européennes et internationales, le Human Brain Project est prévu pour durer 10 ans (2013-2023). Son coût est estimé à 1,19 milliard d’euros. Le projet associera également plusieurs partenaires importants d’Amérique du Nord et du Japon. Il sera coordonné par l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, par le neurobiologiste Henry Markram avec comme co-directeurs Karlheinz Meier de l’Université de Heidelberg et Richard Frackowiak du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) et de l’Université de Lausanne (UNIL). La France coordonne trois des axes du projet : théorie des réseaux neuronaux (Alain Destexhe, CNRS), neurosciences cognitives (Stanislas Dehaene, Collège de France, Inserm, CEA), et aspects éthiques (Jean-Pierre Changeux, Collège de France, Institut Pasteur).

5Dans sa composante « bottom-up », qui vise à caractériser tous les composants du cerveau, leur agencement, et leur intégration en circuits fonctionnels, le projet fait appel massivement au domaine des neurosciences cellulaires intégratives et computationnelles bien représentées en France, en particulier dans la région Ile de France (CNRS-UNIC, ENS, Paris V, Institut Pasteur, INRIA). Dans sa composante « top-down », le projet cherche à éclaircir les circuits neuronaux à l’origine des fonctions cognitives, en s’appuyant sur des expériences sophistiquées en neuropsychologie cognitive et en imagerie cérébrale, complétées par la modélisation mathématique. La reconnaissance des objets et des actions, la conscience du corps et de soi, la prise de décision, la navigation spatiale sont autant de fonctions qui seront analysées par imagerie cérébrale et reproduites dans des simulations. Une attention particulière sera portée à la question, non résolue, de ce qui est propre à l’espèce humaine : langage, symboles, représentation de l’esprit d’autrui, apparition d’aires nouvelles dans le cortex préfrontal.

6Une cartographie fonctionnelle de haute résolution du cerveau humain sera menée de concert avec celle des principaux faisceaux de fibres qui permettent à ces modules de communiquer. Le projet vise en outre à faire émerger un modèle de l’apparition de ces structures pendant le développement cérébral. Là aussi la France avec le CEA, l'Inserm, l’INRIA, le CNRS et les infrastructures de NeuroSpin joueront un rôle majeur. Les cartes multi-échelles du cerveau inférées de ces données seront partagées avec la communauté internationale, afin de développer un référentiel commun pour les recherches sur la structure et le fonctionnement cérébral.

7Sur le plan théorique, l’HBP créera un Institut Européen des Neurosciences Théoriques (EITN), qui sera localisé en région parisienne en raison de sa forte communauté théorique et mathématique. Cet Institut a pour but de devenir un carrefour des différents courants théoriques proposés pour expliquer la dynamique du cerveau, l’émergence de la conscience et les processus cognitifs. Il devrait dès la première phase du projet jouer un rôle important dans la recherche des mécanismes du codage neuronal en lien étroit avec les données expérimentales et les simulations numériques, ainsi que dans l'implantation de ces mécanismes dans les circuits « neuromorphiques » (des puces spécialisées dans la simulation des neurones et de leurs connexions). La simulation neuromorphique devrait aboutir à terme à un renforcement entre les équipes translationnelles du CEA-LETI en France et les infrastructures allemandes (BrainScales-Heidelberg et Dresde) et anglaises (SpiNNaker) de HBP.
HBP doit être vu comme un processus continu d’intégration interdisciplinaire et d'itération, dont la convergence ultime devrait permettre une compréhension unifiée des mécanismes et des principes de fonctionnement du cerveau.

8Les avancées des connaissances sur le cerveau et leurs applications à la médecine ainsi qu'à l'informatique et à la robotique soulèvent de difficiles questions d'éthique qui seront prises en charge par une section spécialisée de HBP Ethique et Société. Celle-ci aura également comme fonction d'informer le public et de créer un débat citoyen.

9La désignation du Human Brain Project en tant que Fet Flagship est le fruit d’un long travail de préparation et d’évaluation rigoureuse, mené pendant plus de trois ans par une équipe de scientifiques indépendants, choisis par la Commission européenne. Dans les mois qui viennent, les différents partenaires négocieront un accord détaillé avec la Communauté portant sur une première phase de lancement de deux ans et demi (de 2013 à mi 2016). Le projet débutera à la fin de l’année 2013.

Haut de page

Table des illustrations

Légende L'illustration ci-contre représente un atlas des faisceaux de connexions d’un volontaire de la base de données CONNECT/Archi (projet européen FP7 CONNECT), s’appuyant sur le logiciel Connectomist développé par Cyril Poupon, Jean-François Mangin et leurs collaborateurs au CEA NeuroSpin (voir Guevara et coll., NeuroImage 2011 et 2012). La création d’atlas détaillés et multimodaux du cerveau humain est l’un des objectifs du Human Brain Project.
Crédits Crédit photo : Poupon C., Mangin J.-F. et coll., NeuroSpin CEA.
URL http://lettre-cdf.revues.org/docannexe/image/1647/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 540k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence électronique

CEA, « Human Brain Project », La lettre du Collège de France [En ligne], 36 | décembre 2013, mis en ligne le 03 février 2014, consulté le 21 novembre 2017. URL : http://lettre-cdf.revues.org/1647

Haut de page

Auteur

CEA

Articles du même auteur

Haut de page

Droits d’auteur

© Collège de France

Haut de page