Een gigantisch computermodel van ons brein

In 2013 klonk het startschot voor een ambitieuze zoektocht naar één van de grootste mysteries van het universum: de werking van onze hersenen. Die grijze massa van drie pond in onze schedel, waarmee we praten, denken, beslissen, creëren, bewegen, geloven en vrezen. Het Human Brain Project dat Henry Markram, een hersenonderzoeker aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Zwitserland, heeft uitgedacht, sleepte in januari van dat jaar 1,2 miljard euro binnen van de Europese Unie. Dat bedrag gaat de komende tien jaar naar de 86 onderzoekslabs in 22 landen die meedoen.

Markram wil een uitgebreide simulatie van het menselijke brein bouwen in een supercomputer. Zo levensecht mogelijk, alle 100 miljard hersencellen in onze grijze massa en hun biljoenen verbindingen met elkaar.

Voor een model van een piepklein stukje rattenbrein, één vierkante millimeter met 10.000 cellen, was al de beste supercomputer nodig die er is. Om het complete mensenbrein te kunnen simuleren zijn nog veel krachtiger computers nodig. Het Human Brain Project wil een supercomputer ontwikkelen die extreem snel kan rekenen en niet te veel energie slurpt. Dat is niet makkelijk. Maar die zogeheten exaflop-computer zal klaar zijn tegen 2020, verwachten ze.

Om het modelbrein te kunnen maken, wil Markram alle gegevens en kennis die hersenonderzoekers wereldwijd tot nu toe hebben verzameld, samenbrengen en ordenen. Iedere nieuwe ontdekking zal het model beter maken. 

Het mooie is dat er meer grootschalige hersenprojecten zijn, die het project van Markram zullen aanzwengelen. In juni 2013 hebben Duitse onderzoekers bijvoorbeeld een verbijsterend gedetailleerde atlas van het mensenbrein openbaar gemaakt; BigBrain. En in de Verenigde Staten kondigde president Barack Obama in april 2013 het BRAIN Initiative aan. Er ligt honderd miljoen dollar klaar om revolutionaire technieken te ontwikkelen die de geheimen van het brein kunnen blootleggen. Zoiets als de baanbrekende vinding die in april 2013 het licht zag: een manier om een compleet rattenbrein zo doorzichtig als glas te maken, om in 3D precies te kunnen zien hoe zenuwbanen lopen. 

Het Human Brain Project wordt een simulatie van een compleet mensenbrein, waarin onderzoekers kunnen zien wat er gebeurt als je een zenuwbaan weghaalt, of een eiwit toevoegt, waarin ze hersenziektes kunnen nabootsen en behandelingen uitproberen, waarmee ze virtuele robots in een virtuele omgeving kunnen aansturen en hun gedrag bestuderen. En waarmee we uiteindelijk zullen begrijpen hoe ons brein de dingen doet die ons tot mens maken. Het is een fantastisch idee. De wereld kijkt met spanning uit naar de uitvoering.