La Universitat Amrita Vishwa Vidyapeetham s'ha convertit en la primera universitat índia a associar-se al Projecte Cervell Humà (HBP) de la Unió Europea. Hi ha 143 universitats a Europa que treballen juntes per comprendre la funció cerebral i desenvolupar solucions per a entendre i curar millor les malalties cerebrals. El projecte està finançat per la UE.

Les senyals funcionals dirigides per tècniques de ressonància magnètica (fMRI) s'utilitzen àmpliament en hospitals especialitzats i clíniques avançades per monitoritzar l'activitat cerebral de forma no invasiva. No obstant això, connectar aquests senyals a l'activitat subjacent de les cèl·lules cerebrals o neurones constitueix un desafiament.

El Dr Shyam Diwakary i l'equip de l'Escola de Biotecnologia Amrita s'han unit al projecte de HBP anomenat BOLDsim. Desenvoluparan una nova eina computacional per modelar senyals funcionals en el cervell utilitzant models basats en dades mòbils. Els col·laboradors són la Universitat de Pavia a Itàlia i la Universitat Aix-Marseille a França, i l'equip està coordinat per l'Institut de Tecnologia Federal Suís de Lausanne (EPFL), Suïssa.

El professor Diwakar ens explica: "Els neurocientífics sovint hem volgut comprendre la salut i la malaltia en el cervell, la medul·la espinal i els seus circuits, tant a nivell cel·lular com conductual, per mapejar correctament com una malaltia afecta una persona. Des de 2009, hem estat desenvolupant models de cerebel i com les seues senyals es veuen afectades durant determinades condicions.

“Hem estat utilitzant dades experimentals i simulacions per ordinador per crear una millor comprensió de com funcionen els cervells. BOLDsim millorarà la usabilitat dels nostres models d'ordinador i escalarà una nova dimensió a l'avaluació de la salut del cervell mentre fa el que abans era impossible d'identificar.”

S'ha signat un memoràndum d'acord entre la Universitat Amrita i EPFL per treballar junts en el projecte. Formarem part de la infraestructura EBRAINS de HBP i pel que el projecte comptarà amb una àmplia cartera de dades cerebrals, serveis científics, eines digitals i recursos informàtics per a investigadors i per a la indústria.

BOLDsim modelarà les senyals especials generades per l'activitat cerebral, que s'anomenen senyals dependents del nivell d'oxigen en sang (BOLD), mitjançant l'ús de dades a nivell cel·lular disponibles a la Plataforma de simulació cerebral (BSP) de HBP. L'eina de modelatge estarà disponible gratuïtament per als investigadors de neurociència.

Al projecte s'ha unit el professor Egidi D'Angelo i l'equip de la Universitat de Pavia i amb The Virtual Brain (TVB) que s'està desenvolupant a la Universitat d'Aix-Marseille. El modelatge permetrà als experts una visió més clara per comprendre amb precisió com es manifesten les condicions cerebrals i assenyalar els canvis en els circuits neuronals durant certes condicions saludables i patològiques que s'observen en els pacients.

"Estic molt content d'haver-nos convertit en la primera universitat índia a associar-se amb Human Brain Project i modelar un simulador per comprendre les condicions del cervell i modelar la funció cerebral", diu el vicecanceller de la Universitat Amrita, el Dr. Venkat Rangan.

“Ens veiem com una institució de recerca que ha desenvolupat una tasca intensiva durant els últims 15 anys i ha establert més de 180 col·laboracions amb les 500 millors universitats del món. Ara, a través d'aquest memoràndum d'acord amb l'Institut Federal Suís de Tecnologia de Lausanne a Suïssa i els nostres socis del Projecte Cervell Humà, la Universitat de Pavia a Itàlia i la Universitat d'Aix-Marseille a França, també afegirem una nova dimensió a la nostra recerca d'avantguarda en neurociència.”

BOLDsim també permetrà una nova comprensió de com computa el cervell humà, a més d'usar-se com a models de predicció mèdica. El projecte de HBP s'estendrà fins 2023, encara que s'espera que una primera etapa es completi a l'octubre de 2021.

* La primera imatge, "Neurons", dels Instituts Nacionals de Salut (NIH), té llicència CC BY-NC 2.0

Foto 1: El projecte BOLDsim té com a objectiu connectar l'activitat de les neurones subjacents a les propietats que es relacionen amb les funcions i els trastorns del cervell. *

Foto 2: El modelatge d’Amrita integrarà la nostra comprensió dels senyals generats per l'activitat cerebral, que s'anomenen senyals dependents del nivell d'oxigen en sang (BOLD).

Foto 3: El Dr Shyam Diwakar i el seu equip de l'Escola de Biotecnologia Amrita col·laboraran amb professors de la Universitat de Pàvia a Itàlia, la Universitat d'Aix-Marseille a França i l'Institut Federal Suís de Tecnologia, Lausanne (EPFL ) a Suïssa.