Les experts viennent ensemble pour développer le régime pour manager et partager des caractéristiques de neurologie

Il y a trois ans la Maison Blanche a lancé la recherche de cerveau en avançant l'initiative novatrice de Neurotechnologies (CERVEAU) pour accélérer le développement et l'application des technologies nouvelles qui nous donneront une meilleure compréhension au sujet de la façon dont travail de cerveaux.

Depuis lors, les douzaines d'entreprises de technologie, les institutions académiques, les scientifiques et autre avaient développé les outils neufs pour donner à des chercheurs des chances inouïes d'explorer comment le cerveau traite, utilise, stocke et recherche l'information. Mais sans stratégie logique analyser, manager et comprendre les caractéristiques produites par ces technologies neuves, avancements dans le domaine sera limité.

C'est avec précision pourquoi le neurologiste de calcul national Kristofer Bouchard de laboratoire de Lawrence Berkeley (laboratoire de Berkeley) a rassemblé une équipe internationale des chercheurs interdisciplinaires--y compris des mathématiciens, des informaticiens, des physiciens et des neurologistes expérimentaux et de calcul--pour développer un régime pour manager, analyser et partager des caractéristiques de neurologie. Leurs recommandations étaient publiées dans une édition récente de neurone.

« L'initiative de CERVEAU des États-Unis est juste une de beaucoup de nationaux et les initiatives privées de neurologie mondial qui travaillent vers accélérer notre compréhension des cerveaux, » dit Bouchard. « Plusieurs de ces efforts ont donné beaucoup d'attention aux défis techniques de mesurer et de manipuler l'activité neurale, alors que sensiblement moins d'attention a été prêtée aux défis calculants liés aux immenses quantités de caractéristiques des lesquelles ces technologies produisent. »

Pour maximiser le renvoi sur des placements dans des initiatives globales de neurologie, Bouchard et ses collègues arguent du fait que la communauté internationale de neurologie devrait avoir une stratégie intégrée pour la gestion des données et l'analyse. Cette coordination faciliterait la reproductibilité des flux de travail, qui permet alors à des chercheurs d'établir sur le travail de chacun.

Pour une première étape, les auteurs recommandent que les chercheurs de toutes les facettes de la neurologie conviennent sur des descriptions et des formats de fichier normaux pour des produits dérivés de l'analyse et des simulations de caractéristiques. Après cela, les chercheurs devraient travailler avec des informaticiens pour développer des écosystèmes de matériel et de logiciel pour archiver et partager des caractéristiques.

Les auteurs proposent un écosystème assimilé à celui employé par la communauté de physique pour partager des caractéristiques rassemblées par des expériences comme le grand Collider de Hadron (LHC). Dans ce cas, chaque organisme de recherche a leur propre dépôt local des caractéristiques physiologiques ou de simulation qu'ils ont rassemblées ou produit. Mais éventuellement, toute cette information devrait également être comprise dans des « méta-dépôts » qui sont accessibles à la communauté plus grande de neurologie. Les fichiers dans les « méta-dépôts » devraient être dans un format courant, et les dépôts seraient idéalement hébergés par une installation de superinformatique de l'ouvert-science comme le ministère de l'énergie le centre calculant scientifique national de la recherche en matière d'énergie (DAINE) (NERSC), situé au laboratoire de Berkeley.

Puisque les technologies nouvelles produisent des quantités sans précédent de caractéristiques, Bouchard et ses collègues proposent également que les neurologistes collaborent avec des mathématiciens pour développer des approches neuves pour l'analyse de caractéristiques et pour modifier les outils d'analyse existants pour faire fonctionner sur des superordinateurs. Pour maximiser ces collaborations, les outils d'analyse devraient être open-source et devraient intégrer avec des simulations de cerveau-écaille, ils mettent l'accent sur.

« Ce sont les débuts pour la neurologie et les grandes caractéristiques, mais nous pouvons voir venir de défis. Ce n'est pas la première communauté de la recherche pour relever de grands défis de caractéristiques ; le climat et le physique des hautes énergies ont été là et surmontent plusieurs des mêmes éditions, » dit Prabhat, qui aboutit le groupe des caractéristiques de NERSC et des services d'analytique.

Le laboratoire de Berkeley est bien positionné pour aider des neurologistes à relever ces défis à cause de sa longue tradition de la science interdisciplinaire, Prabhat ajoute. Les installations de DAINE comme NERSC et le réseau des sciences d'énergie (ESnet) ont fonctionné attentivement avec des informaticiens de laboratoire pour aider une gamme des communautés de la science--de l'astronomie à la recherche de batterie--collaborez et managez et archivez leurs caractéristiques. Les mathématiciens de laboratoire de Berkeley ont également aidé des chercheurs dans domaines scientifiques variés à développer les outils neufs et les méthodes pour l'analyse de caractéristiques sur des superordinateurs.

La « exploitation du pouvoir des moyens de CHP exigera des neurologistes de travailler attentivement avec des informaticiens et prendra du temps, ainsi nous recommandons rapide et investissement supporté dans cet effort maintenant, » dit Bouchard. « Les analyses produites de cet effort auront des résultats de haut-profit. Elles supporteront des efforts de neurologie pour indiquer les les deux les fonctionnalités de création universelles d'un cerveau des substances et pour nous aider à comprendre ce qui effectue à chacun seul individuel. »

Source:

DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory