TESTI PARALLELI – Combinando neuroscienza e informatica, lo Human Brain Project rivela i segreti del cervello

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Data documento (ultimo aggiornamento): 31 maggio 2019

Combining neuroscience and computing, the Human Brain Project reveals the brain’s secrets
Combinando neuroscienza e informatica, lo Human Brain Project rivela i segreti del cervello

As a European Flagship Programme, the Human Brain Project (HBP) embraces ICT advances and pools distributed neuroscience and neuromedicine resources and competences.
In quanto Programma faro europeo, lo Human Brain Project (HBP) sfrutta i progressi TIC e raggruppa risorse e competenze distribuite nei campi della neuroscienza e della neuromedicina.

This more unified view of the brain will benefit both people and technology.
Questa visuale più unificata del cervello porterà vantaggi sia alle persone che alla tecnologia.

Despite many years of research, the human brain remains one of nature’s greatest secrets, partly as labs have typically studied different aspects of it independent of each other.
Nonostante molti anni di ricerca, il cervello umano rimane uno dei più grandi segreti della natura, in parte perché i laboratori hanno generalmente studiato i suoi diversi aspetti in modo indipendente gli uni dagli altri.

The HBP was set up to build a unique European technology platform for neuroscience, medicine and advanced information and communication technologies (ICT).
Il progetto HBP è stato avviato per costruire una piattaforma tecnologica europea unica per neuroscienza, medicina e tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni (TIC) avanzate.

By linking research areas on an unprecedented scale, it seeks to unlock synergies and accelerate progress.
Mettendo in collegamento queste aree di ricerca su una scala senza precedenti, cerca di sbloccare sinergie e di accelerare il progresso.

One of the EU’s most ambitious projects
Uno dei progetti più ambiziosi dell’UE

The project’s twofold vision is mutually reinforcing:
La duplice visione del progetto si rafforza vicendevolmente:

To utilise advanced ICT in neuroscience to better understand the brain and its diseases, while drawing inspiration from biology to improve ICT.
Utilizzare le TIC avanzate nella neuroscienza per comprendere meglio il cervello e le sue malattie, traendo allo stesso tempo ispirazione dalla biologia per migliorare le TIC.

With more than 500 scientists from 120 European partner institutions across 19 Member States, the HBP is one of the largest projects ever funded by the EU.
Con oltre 500 scienziati provenienti da 120 istituzioni europee partner sparse in 19 Stati membri, il progetto HBP è uno dei più grandi mai finanziati dall’UE.

>>> The project has an initial run of 10 years (2013-2023) during which it will create a permanent European neuroscience research infrastructure.
Il progetto ha una durata iniziale di 10 anni (2013-2023) durante la quale creerà un’infrastruttura di ricerca europea permanente sulla neuroscienza.

“To meet emerging challenges, we’ve seen a shift from single specialised labs to larger interdisciplinary initiatives,” says Prof. Katrin Amunts, the Scientific Research Director of the project.
«Per affrontare le sfide emergenti, abbiamo osservato uno spostamento dai singoli laboratori specializzati verso iniziative interdisciplinari più grandi», dice la prof.ssa Katrin Amunts, la Direttrice della ricerca scientifica del progetto.

“This is partly due to computer-intensive simulations and the data quantities involved, terabytes to petabytes, beyond the capacity of a single research institution.”
«Questo è in parte dovuto alle simulazioni che richiedono l’uso intensivo di calcolo e alle quantità di dati coinvolte, dai terabyte ai petabyte, che superano la capacità di una singola istituzione di ricerca».

To enable a comprehensive understanding of brain complexity and apply it to neuromedicine, computing, robotics and AI innovations, data sharing according to FAIR principles plays a pivotal role in the HBP.
Per rendere possibile una comprensione completa della complessità del cervello e applicarla a neuromedicina, informatica, robotica e innovazioni IA, secondo i principi FAIR la condivisione dei dati gioca un ruolo fondamentale nel progetto HBP.

The HBP approach integrates the experimental investigation of mouse and human brain organisation, along with cognitive and theoretical neuroscience.
L’approccio di HBP integra lo studio sperimentale dell’organizzazione del cervello di topi ed esseri umani, in aggiunta alla neuroscienza cognitiva e teorica.

These benefit six technology-driven platforms in the fields of:
Questi giovano a sei piattaforme guidate dalla tecnologia nei seguenti settori:

neuroinformatics, simulation, high-performance analytics and computing, neuromorphic computing, neurorobotics and medical informatics.
neuroinformatica, simulazione, analisi e calcolo ad alte prestazioni, informatica neuromorfica, neurorobotica e informatica medica.

“Brain complexity is breath-taking as it encompasses vastly different spatial and temporal scales, from the molecular level of synapses, cells and nerve fibres to connections between whole brain areas, and from milliseconds to whole life spans,” says Prof. Amunts.
«La complessità del cervello è incredibile, poiché abbraccia scale spaziali e temporali molto differenti, che vanno dal livello molecolare di sinapsi, cellule e fibre nervose fino alle connessioni tra intere aree cerebrali, e dai millisecondi a vite intere», dice la prof.ssa Amunts.

As advances in neuroscience and computing can be such emotive topics, prompting philosophical questions about the ‘self’ and the responsible use of new technologies, the HBP adheres to Responsible Research and Innovation (RRI) principles through its ethics and society research area.
Dal momento che i progressi in neuroscienza e in informatica possono rappresentare argomenti molto emotivi, che fanno sorgere domande filosofiche riguardo al «sé» e all’uso responsabile delle nuove tecnologie, il progetto HBP segue i principi della Ricerca e innovazione responsabile (RRI) attraverso la sua area di ricerca su etica e società.

Tackling brain disorders, while developing competitive ICT
Affrontare le malattie del cervello, sviluppando allo stesso tempo TIC competitive

The HBP has already developed a number of new approaches for technology-driven neuromedicine.
Il progetto HBP ha già sviluppato diversi nuovi approcci per la neuromedicina guidata dalla tecnologia.

One example is a new personalised brain avatar that has been developed to improve epilepsy surgery, soon to be tested in a 400-patient clinical trial.
Un esempio è rappresentato da un nuovo avatar personalizzato del cervello che è stato sviluppato per migliorare la chirurgia dell’epilessia, e che verrà presto testato in una sperimentazione clinica su 400 pazienti.

Another is the creation of the most comprehensive 3D human brain atlas to date.
Un altro esempio è la creazione del più completo atlante 3D del cervello umano mai realizzato.

Two of the world’s leading neuromorphic (brain-inspired) computing systems, SpiNNaker and BrainScaleS, have been developed under the HBP.
Due dei più importanti sistemi informatici neuromorfici (ispirati al cervello) al mondo, SpiNNaker e BrainScaleS, sono stati sviluppati nell’ambito di HBP.

The project has also established the FENIX infrastructure, a Europe-wide network of supercomputing centres for the exchange of large-scale data.
Il progetto ha inoltre creato l’infrastruttura FENIX, una rete in tutta Europa di centri di supercalcolo per lo scambio di dati su larga scala.

“We are laying the foundations now with a broad external user community for the integrated European research infrastructure.
«Stiamo adesso gettando le fondamenta con un’ampia comunità di utenti esterni per l’infrastruttura di ricerca integrata europea.

This means building not only hardware and software, but also a culture of usage,” says Prof. Amunts.
Questo significa costruire non solo hardware e software, ma anche una cultura di utilizzo», dice la prof.ssa Amunts.

The six platforms, first made available to the public in 2016, already allow scientists access to a range of resources, including different brain models and atlases.
Le sei piattaforme, rese disponibili al pubblico per la prima volta nel 2016, già consentono agli scienziati di accedere a una gamma di risorse, tra cui differenti modelli e atlanti del cervello.

External users can access the research infrastructure from anywhere in the world via a common web portal.
Gli utenti esterni possono accedere all’infrastruttura di ricerca da ogni parte del mondo tramite un comune portale web.

For all users, a High Level Support Team is on standby.
Per tutti gli utenti, un team di supporto di alto livello (HLST) è pronto a intervenire.

Scientists can also upload their own data with help from a curation team.
Gli scienziati possono anche caricare i propri dati con l’aiuto di un team di curatori dei contenuti.

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