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ヒューマン・ブレイン・プロジェクト（HBP）は、2013年から2023年までの10年間実施されたEUの科学研究プロジェクトで、総予算は10億ユーロでした。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]高性能エクサスケールスーパーコンピュータを使用して、神経科学、コンピューティング、脳関連医学の分野で研究者が知識を進歩させることができるインフラストラクチャを構築しました。 [ 5 ]その後継プロジェクトは、欧州脳研究インフラストラクチャ（EBRAINS）プロジェクトでした。[ 6 ]
2013年10月1日に開始されたこのプロジェクトは、欧州委員会の未来・新興技術フラッグシッププロジェクトでした。HBPはローザンヌ連邦工科大学が調整し、主に欧州連合から資金提供を受けました。[ 7 ]プロジェクト調整事務所はスイスのジュネーブにありました。[ 8 ]
査読済みの研究によると、公開討論フォーラム（ヒューマン・ブレイン・プロジェクト・フォーラム）は、COVID-19パンデミックの間も積極的に利用され、回復力を示したことがわかっています。[ 9 ] HBPフォーラムは、プログラミングの問題やHBPの中核分野に近い質問の解決に最も積極的に利用され、役立っています。
HBPアプローチの根幹は、脳をさまざまな空間的および時間的スケール（すなわち、分子レベルから高次認知プロセスを支える大規模ネットワークまで、ミリ秒から数年まで）で調査することです。この目標を達成するために、HBPは、実験データ、モデル理論、シミュレーションのループを活用するために、神経科学、哲学、コンピュータ科学など、さまざまな分野の科学者の協力に依存しています。そのアイデアは、経験的結果を使用して理論を開発し、それがモデル化とシミュレーションを促進し、その結果得られる予測が経験的結果によって検証されるというものです。[ 10 ]
HBPの主な目的は、世界中の研究者が利用できる、脳研究、認知神経科学、および脳型コンピューティングのためのICTベースの研究インフラを構築することである。
本プロジェクトは12のサブプロジェクトに分かれています。そのうち6つはICTベースのプラットフォーム（サブプロジェクト5～10）を開発しており、プロトタイプのハードウェア、ソフトウェア、データベース、プログラミングインターフェースで構成されています。これらのツールは、HBP Collaboratoryを通じて世界中の研究者が利用できます。4つのサブプロジェクトは実証神経科学に関するデータを収集し、理論的基盤を確立しており（サブプロジェクト1～4）、1つは倫理と社会を担当しています（サブプロジェクト12）。サブプロジェクト11はプロジェクト全体の調整役を務めます。
HBPはローザンヌ連邦工科大学が調整役を務め、ヨーロッパ19か国の117以上の提携機関の研究者が参加しています。[ 5 ]注目すべき提携機関には、ハイデルベルク大学、ユーリッヒ研究センター、ローザンヌ大学病院などがあります。
科学的な方向性は、HBPの各サブプロジェクトの代表者で構成される科学・インフラ委員会（SIB）によって決定されます。ユーリッヒ研究センターのカトリン・アムンツ氏がSIBの議長を務め、ミュンヘン工科大学のアロイス・ノール氏がソフトウェア担当のSIB副議長を務めます。HBPの日常業務は、EPFLのアンドレアス・モーテンセン氏が率いる事務局によって統括されます。
HBPは、欧州委員会通信ネットワーク・コンテンツ・技術総局（DG CONNECT）が、EUの研究・イノベーション資金提供プログラムであるFP7枠組みの下で資金提供を行っています。これは、当初の2つの将来新興技術（FET）フラッグシッププロジェクトのうちの1つでした。
このプロジェクトは 5 つのフェーズに分かれており、それぞれに個別の資金が提供されています。プロジェクトの最初の 2 年半の「立ち上げフェーズ」の 5,400 万ユーロの資金募集は 2013 年 11 月に締め切られ、結果は 2014 年 3 月に発表されました。32 の組織から 22 のプロジェクトが選ばれ、最初の資金として 830 万ユーロが支給されました。[ 11 ]立ち上げフェーズは 2016 年 3 月 31 日に終了しました。資金は、特定助成契約 (SGA) を使用して 2 年ごとに再評価されます。最初の契約は 2016 年 4 月に開始され (2018 年 4 月に終了)、2 番目の契約は EU からの総額 8,800 万ユーロの資金で 2018 年 4 月に開始され (2020 年 3 月に終了)、 HBPの総費用は10億1900万ユーロと見積もられており、そのうち5億ユーロは欧州委員会、5億ユーロは各国の公的機関および民間団体、1900万ユーロはコアプロジェクト立ち上げフェーズのパートナーから提供される予定です。[ 5 ]
このプロジェクトの主な障害の一つは、これまでの脳研究から収集された情報が体系的ではないことです。神経学的研究データは、生物学的組織スキーム、研究対象種、発達段階によって異なり、単一のシステムとして機能するモデルで脳を再現するためにデータをまとめて使用することは困難です。[ 12 ]
その他の障害としては、消費電力、メモリ、ストレージに関する工学的問題が挙げられる。[ 13 ]例えば、詳細なニューロン表現は計算コストが非常に高く、[ 14 ] [ 15 ]全脳シミュレーションは我々の計算能力の最先端にある。[ 16 ]
HBPやその他の類似プロジェクトによって生み出された技術は、他の研究分野にいくつかの可能性をもたらします。例えば、脳モデルは脳内の疾患の兆候や特定の薬剤の影響を調査するために使用でき、より良い診断および治療法の開発を可能にします。最終的には、これらの技術は、より高度な医療オプションをより低コストで患者に提供することにつながるでしょう。[ 12 ]
さらに、詳細な脳シミュレーションには相当な計算能力が必要であり、スーパーコンピューティングやエネルギー効率の高い脳型コンピューティング技術の開発につながっている。計算技術の発展は、データマイニング、電気通信、家電製品、その他の産業用途などの分野にまで拡張できる。 [ 12 ]
プロジェクトの長期的な倫理的影響も考慮されています。プロジェクトは責任ある研究とイノベーションの方針に従っており、倫理諮問委員会は人間のボランティア、動物実験、および収集されたデータの使用を監視する責任を負っています。欧州社会、産業、経済への影響は、HBP倫理と社会プログラムのフォアサイトラボによって調査されています。[ 17 ]
2015年7月7日、154人の欧州研究者（2014年9月3日時点で750人の署名）[ 2 ]が、HBPのアプローチが狭すぎると不満を述べ、プロジェクトをボイコットすると脅迫する公開書簡を欧州委員会に送付した。[ 18 ]この論争の中心は、思考や行動などの高次脳機能を研究する認知科学者への資金提供に関する内部論争であった。しかし、HBPは「認知と行動がHBPにとって不可欠であることは疑いの余地がない」と述べ、認知神経科学研究は、コアプロジェクトがプラットフォームの構築に集中できるようにプロジェクト内で再配置されたと説明した。さらに、公開書簡は、ECに対し、「現在HBPコアおよびパートナープロジェクトに割り当てられている資金を、HBPの当初の目標である脳機能とその社会への影響の理解を満たすための、より広範な神経科学指向の資金に再配分する」よう求めた。 HBPは回答の中で、「神経科学研究は膨大な量の貴重なデータを生み出すが、論文やデータベース以外に、この情報を共有、整理、分析、統合するための技術は現在存在しない。HBPは、脳の多層的な再構築とシミュレーションに向けて進むために不可欠な欠落層を提供する」と述べた。さらに、「認知神経科学と行動神経科学は、プロジェクトの過程でHBPにおける神経科学の最も重要な構成要素となるだろう。しかし、そのためにはまずプラットフォームを整備する必要がある」と付け加えた。[ 19 ]
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの計算神経科学ディレクターであるピーター・ダヤンは、脳の大規模シミュレーションという目標は時期尚早であると主張し[ 20 ] 、ジェフリー・ヒントンは「このプロジェクトの本当の問題は、そのような大規模システムに学習させる方法が全く分かっていないことだ」と述べた[ 21 ] 。ロバート・エプスタイン も、このプロジェクトの方法論について同様の懸念を表明した[ 22 ]。
HBPは、大規模シミュレーションを取り巻く不確実性をメンバーが共有しているとしながらも、「人間の脳を再構築しシミュレーションすることはビジョンであり目標である。その恩恵は、そこに至るために必要な技術からもたらされるだろう。HBPによって開発されたその技術は、神経科学全体および関連分野に恩恵をもたらすだろう」と述べている。[ 19 ]
2015年にプロジェクトは見直しプロセスを経て、ヘンリー・マークラムが率いる3人からなる執行委員会は解散され[ 3 ] [ 23 ] [ 24 ]、22人からなる理事会に置き換えられた[ 25 ] 。
2019年の記事によると、「2013年に欧州委員会は彼のイニシアチブであるヒューマン・ブレイン・プロジェクト（HBP）に10億ユーロ（当時約14億2000万ドル相当）という巨額の助成金を与えたが、私が連絡を取った人々は、HBPが過去10年間で成し遂げた主要な貢献を挙げるのに苦労した」[ 26 ]。別の記事では、「最終的に、この巨大プロジェクトはいくつかの共通の目標に焦点を当てた科学者のコミュニティを作り出した、と彼は言う。「それは永続的な遺産だ」[ 3 ]と結論付けている。
欧州脳研究インフラストラクチャ（EBRAINS）は、HBPを通じて構築された研究インフラストラクチャであり、「脳関連研究のための幅広いデータとツールを収集する」ものです。[ 27 ] EBRAINSは、インフラストラクチャイニシアチブ（脳アトラスなど）[ 28 ] 、ツールとサービス（ SpiNNakerハードウェア用のsPyNNakerソフトウェアスイートなど）[ 29 ] 、およびコミュニティプロジェクトで構成されています。ベルギーのブリュッセルに本部を置く国際的な非営利団体であり、欧州オープンサイエンスクラウド協会のメンバーです。
