Zehn Jahre Human Brain Project 

Das HBP war eines der ersten europäischen Leuchtturmprojekte. Mit 155 kooperierenden Institutionen aus 19 Ländern und einem Gesamtbudget von 607 Millionen Euro gehörte es zur Kategorie der »künftigen und neu entstehenden Technologien (Future and Emerging Technologies – FET)« und nahm in dieser Kategorie als Flaggschiff-Projekt eine Vorreiterrolle ein. Jetzt ging die zehnjährige Förderperiode des HBP mit einer zweitägigen wissenschaftlichen Abschlussveranstaltung am Forschungszentrum Jülich zu Ende.

»Die Komplexität des menschlichen Gehirns zu verstehen und seine Funktionsweise zu erklären, sind heute große Herausforderungen der Hirnforschung«, sagt Professor Dr. Astrid Lambrecht, die Vorstandsvorsitzende des Forschungszentrums Jülich, in einer Pressemitteilung. Und sie ergänzt: »Die Instrumente der Hirnforschung haben sich in den letzten zehn Jahren erheblich weiterentwickelt. Das Human Brain Project hat diese Entwicklung maßgeblich vorangetrieben – und nicht nur neue Erkenntnisse für die Hirnforschung gewonnen, sondern auch wichtige Impulse für die Informationstechnologien gegeben.«

Zu den wichtigsten wissenschaftlichen Ergebnissen des Projekts gehören ein dreidimensionaler, digitaler Atlas des menschlichen Gehirns mit noch nie dagewesener Detailgenauigkeit, personalisierte virtuelle Modelle von Patientengehirnen mit Krankheiten wie Epilepsie und Parkinson, Durchbrüche im Bereich der künstlichen Intelligenz und mit EBRAINS eine offene digitale Forschungsinfrastruktur, die auch nach dem Ende des HBP eine wichtige Ressource für die gesamte neurowissenschaftliche Gemeinschaft sein wird.

Aus dem Projekt gingen mehr als 3000 wissenschaftliche Publikationen, eine Vielzahl innovativer Anwendungen in der Medizin, Gehirn-inspirierte technische Innovationen und über 160 frei zugängliche digitale Werkzeuge für die neurowissenschaftliche Forschung hervor.

Wissenschaftliche Highlights umfassen:

• neue Verfahren für den Blick ins Gehirn, mit denen beispielsweise der Zugang zum Konnektom, also der Verbindungsstruktur des Gehirns, in extrem hoher Auflösung ermöglicht wird.
• einen digitalen Gehirn-Atlas, in dem hochgenaue Karten von über 200 Areale des menschlichen Gehirns  erfasst wurden.
• Einblicke über das erstaunliche Rechenpotenzial von Dendriten, die elektrochemische Signale aussenden und empfangen.
• neue, hochsensitive Methoden zur Beurteilung des Bewusstseinszustandes beispielsweise bei Menschen mit schweren Hirnverletzungen, die nicht mehr ansprechbar sind und oft als bewusstlos eingestuft werden.
• personalisierte Hirnmodelle, die es Neurochirurgen im Falle von Medikamenten-resistenten Epilepsien erlauben, noch genauer zu sehen, wo im Gehirn Anfälle ausgelöst werden.
• die Entwicklung von Gehirnimplantaten, die blinde Menschen wieder sehen lassen könnten.
• die Verknüpfung vom Gehirn inspiriertem Deep Learning mit biomimetischen Robotern, mit deren Hilfe die Roboter lernen, sich noch präziser zu bewegen und sicherer mit Menschen zu interagieren.
• die Entwicklung und Optimierung leistungsfähiger Algorithmen nach dem Vorbild des Gehirns.

Die Direktorin des HBP und des Instituts für Neurowissenschaften und Medizin am Forschungszentrum Jülich, Professorin Dr. Katrin Amunts, resümierte im Rahmen der wissenschaftlichen Abschlussveranstaltung: »Das Human Brain Project nimmt eine Vorreiterrolle für die digitale Hirnforschung mit einem einzigartigen interdisziplinären Ansatz an der Schnittstelle von Neurowissenschaften, Informatik und Technologie ein. Die offene digitale Forschungsinfrastruktur EBRAINS wird diese neue Art der Erforschung des Gehirns weiterhin vorantreiben und Entwicklungen in der Hirnmedizin fördern.«

Auf die Bedeutung des Human Brain Projekts auch jenseits der neurowissenschaftlichen Gemeinschaft wies auch Dr. Gustav Kalbe, amtierender Direktor für digitale Exzellenz und wissenschaftliche Infrastrukturen (CNECT) bei der Europäischen Kommission hin: »Die Infrastruktur, die das Human Brain Project aufgebaut hat, wird bereits als wichtiger Baustein angesehen, um die Zusammenarbeit und Forschung über geografische Grenzen, aber auch über Gemeinschaften hinweg zu erleichtern.«