研究人员总结现状和进一步发展

图片来源:Pixabay/CC0 公共领域

神经科学已进入一个新的数字阶段。 大脑研究与超级计算在大规模、多学科研究合作中的结合,使得利用强大的科学技术和数据资源破译大脑的创新方法成为可能。

这些发展为大脑研究、医学和技术开辟了新的可能性。 100 多位作者发表的立场文件,现已发表在期刊上 影像神经科学,总结了数字神经科学的现状并确定了进一步发展的关键点。

近年来,数字技术从根本上改变了神经科学。 创新的共享平台和新颖的科学研究工具已经解决了日益庞大和复杂的数据带来的挑战。

欧洲和世界范围内的大规模研究举措塑造了这些发展并实现了科学努力的协同作用。 例如,欧盟旗舰人脑项目 (HBP) 及其数字研究基础设施 EBRAINS,使科学家能够根据 FAIR 原则整合不同规模的数据,使用 EBRAINS 的模型和软件获得新的见解并在更大范围内开展协作。 这一变化带来了重大进展,并为推进神经科学、医学和脑启发技术提供了机会。

在此背景下,立场文件题为“数字大脑研究的未来十年——技术与计算交叉点的神经科学愿景“主要旨在作为未来十年数字神经科学的路线图。

“至关重要的是,我们评估、预测和塑造神经科学及其相关领域正在发生的变化。立场文件确定了共识点和共同目标,并为基于结构化的数字大脑研究当前和未来的发展提供了科学框架。主要作者、于利希神经科学与医学研究所所长兼 EBRAINS 联合首席执行官 Katrin Amunts 教授表示。

该立场文件总共列出了数字神经科学研究的八个关键领域。 讨论了近期、中期和长期目标,以及“数字孪生”方法等新颖的发展及其在脑科学中的适用性、潜力和局限性。

“数字孪生”是一种个性化计算大脑模型,可以利用从现实生活中的对应者(即患者)获得的测量数据不断更新。 虽然这些模型的目的不是精确复制,但其日益完善的复杂性和预测能力正在带来新的临床和研究应用。

论文中描述的其他关键领域包括集成多种尺度和模式的超高分辨率数字地图集和大脑模型、神经衍生人工智能(AI)和计算创新。

EBRAINS 在大脑研究和计算之间的互动中发挥着关键作用,使科学家能够通过计算网络 Fenix 以及类脑计算系统 BrainScaleS 和 SpiNNaker 访问最强大的欧洲超级计算机。 一个 执行摘要 论文全文已发表在 EBRAINS 研究基础设施网站上。

更多信息:
Katrin Amunts 等人,数字大脑研究的未来十年:技术与计算交叉点的神经科学愿景, 影像神经科学 (2024)。 DOI:10.1162/imag_a_00137

由 EBRAINS 提供

引文:数字神经科学路线图:研究人员总结了现状和进一步发展(2024 年,4 月 23 日),2024 年 4 月 23 日检索自

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#研究人员总结现状和进一步发展
2024-04-23 20:59:03

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