Depuis 2005, une équipe de chercheurs basés à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) cherche à modéliser numériquement un cerveau de rongeur.

C’est en 2005 que Henry Markram, professeur à l’EPFL, démarre le Blue Brain Project. Son but ? Créer une discipline complémentaire aux neurosciences expérimentales, théoriques et cliniques : la neuroscience de simulation. En effet, cette équipe internationale de désormais 150 chercheurs tente de reconstruire et de simuler numériquement un cerveau de souris.

Dans la même lignée que le Human Genome Project, qui avait publié en 2003 le séquençage entier de l’ADN du génome humain, l’équipe du Blue Brain espère arriver en 2024 à obtenir un modèle d’un cerveau entier de souris, et ce à une résolution de l’ordre de la cellule. Cela représente la simulation de plus de 100 millions de neurones, de 1000 types de neurones différents et d’un trillion de synapses, les connexions entre deux neurones.

Une étape cruciale a été franchie en 2015, lorsque l’équipe a réussi à reconstruire numériquement une partie du tissu néocortical. Ce premier palier a prouvé qu’il était possible de reconstruire numériquement un tissu cérébral à partir de données expérimentales éparses, et en utilisant des principes fondamentaux pour combler les lacunes dans les connaissances actuelles. En effet, l’une des limitations du projet reste le nombre insuffisant de données expérimentales disponibles. Imaginez-vous tenter de résoudre un puzzle de 100 millions de pièces… mais de n’en avoir que quelques-unes pour commencer !

Cette étape va néanmoins servir à déterminer quel est le seuil de données minimal nécessaire pour reconstruire numériquement un cerveau de mammifère. Ce seuil établi, les chercheurs pourront se poser la question de la faisabilité du Human Brain Project, débuté lui en 2013. Avant de se lancer, il faudra aussi faire l’acquisition d’ordinateurs possédant des capacités de calcul bien supérieures au Blue Gene, superordinateur que possède actuellement l’équipe.

Clara Müller