Los expertos vienen juntos desarrollar el plan para manejar y compartir datos de la neurología

Hace tres años la Casa Blanca puso en marcha la investigación del cerebro con el avance de la iniciativa innovadora de Neurotechnologies (CEREBRO) para acelerar el revelado y el uso de las tecnologías nuevas que nos darán una mejor comprensión sobre cómo trabajo de cerebros.

Desde entonces, las docenas de empresas de tecnología, las instituciones académicas, los científicos y otro han estado desarrollando las nuevas herramientas para dar a investigadores oportunidades sin precedentes de explorar cómo el cerebro tramita, utiliza, salva y extrae la información. Pero sin una estrategia coherente analizar, manejar y entender los datos generados por estas nuevas tecnologías, adelantos en el campo será limitado.

Éste es exacto porqué el neurólogo de cómputo nacional Cristóbal Bouchard del laboratorio de Lorenzo Berkeley (laboratorio de Berkeley) montó a personas internacionales de investigadores interdisciplinarios--incluyendo matemáticos, informáticos, físicos y neurólogos experimentales y de cómputo--para desarrollar un plan para manejar, analizar y compartir datos de la neurología. Sus recomendaciones fueron publicadas en una aplicación reciente la neurona.

“La iniciativa del CEREBRO de los E.E.U.U. es apenas una de muchos nacionales y las iniciativas privadas de la neurología global que están trabajando hacia acelerar nuestra comprensión de cerebros,” dice a Bouchard. “Muchos de estos esfuerzos tienen determinado mucha atención a los retos tecnológicos de medir y de manipular actividad de los nervios, mientras que menos atención se ha prestado importante a los retos que calculaban asociados a las granes cantidades de datos que estas tecnologías están generando.”

Para maximizar el rendimiento de capitales invertidos en iniciativas globales de la neurología, Bouchard y sus colegas sostienen que la comunidad internacional de la neurología debe tener una estrategia integrada para la gestión de datos y el análisis. Esta coordinación facilitaría la reproductibilidad de flujos de trabajo, que entonces permite que los investigadores empleen trabajo de cada uno.

Para un primer paso, los autores recomiendan que los investigadores de todas las facetas de la neurología están de acuerdo con descripciones y formatos de archivo estándar para los productos derivados de análisis y de simulaciones de datos. Después de eso, los investigadores deben trabajar con los informáticos para desarrollar los ecosistemas del soporte físico y del software para archivar y compartir datos.

Los autores sugieren un ecosistema similar al que está usado por la comunidad de la física para compartir los datos cerco por experimentos como el Collider grande del Hadron (LHC). En este caso, cada grupo de investigación tiene su propio depósito local de los datos fisiológicos o de la simulación que él ha cerco o generado. Pero eventual, toda esta información se debe también incluir en los “meta-depósitos” que son accesibles a la mayor comunidad de la neurología. Los archivos en los “meta-depósitos” deben estar en un formato común, y los depósitos serían recibidos idealmente por una instalación de la superinformática de la abierto-ciencia como el Ministerio de centro de cómputo científico nacional de la investigación en las materias energéticas de la Energía (GAMA) (NERSC), situado en el laboratorio de Berkeley.

Porque las tecnologías nuevas están presentando cantidades sin precedentes de datos, Bouchard y sus colegas también proponen que los neurólogos colaboren con los matemáticos para desarrollar las nuevas aproximaciones para el análisis de datos y para modificar las herramientas de análisis existentes para ejecutarse en los superordenadores. Para maximizar estas colaboraciones, las herramientas de análisis deben ser de fuente abierta y deben integrar con simulaciones de la cerebro-escala, ellas acentúan.

“Éstos son los comienzos para la neurología y los datos grandes, pero podemos ver venir de los retos. Ésta no es la primera comunidad de investigación para hacer frente a retos grandes de los datos; la física del clima y de alta energía ha estado allí y vence muchas de las mismas entregas,” dice a Prabhat, que lleva al grupo de los datos de NERSC y de servicios del Analytics.

El laboratorio de Berkeley se coloca bien para ayudar a neurólogos a dirigir estos retos debido a su larga tradición de la ciencia interdisciplinaria, Prabhat agrega. Las instalaciones de la GAMA como NERSC y la red de las ciencias de la energía (ESnet) han trabajado de cerca con los informáticos del laboratorio para ayudar a un alcance de las comunidades de la ciencia--de astronomía a la investigación de la batería--colabore y maneje y archive sus datos. Los matemáticos del laboratorio de Berkeley también han ayudado a investigadores en diversas disciplinas científicas a desarrollar las nuevas herramientas y los métodos para el análisis de datos en los superordenadores.

El “aprovechamiento de la potencia de los recursos de la HPC requerirá a neurólogos trabajar de cerca con los informáticos y los tomará tiempo, así que recomendamos rápido e inversión continua en este esfuerzo ahora,” dice a Bouchard. “Los discernimientos generados de este esfuerzo tendrán resultados de la alto-rentabilidad. Soportarán esfuerzos de la neurología de revelar ambas las características del diseño universales de un cerebro de las especies y de ayudarnos a entender qué hace cada uno único individual.”

Source:

DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory