разработать концептуальный фундамент для понимания биологических основ психических процессов посредством разработки новых теоретических инструментов и инструментов анализа данных.
Задачами исследовательской группы National science foundation (NSF) является создание набора физических и концептуальных инструментов, необходимых для определения функционирования здорового мозга на протяжении жизни человека[24]. Основная цель работы выйти за пределы картирования мозга и найти взаимосвязь между поведением, деятельностью мозга в целом, его функциями, единичными клетками и субклеточными структурами.
Эта инициатива имеет большие перспективы для решения фундаментальных нейробиологических вопросов о здоровом функционировании мозга, создаст основы для усовершенствования методов лечения расстройств нервной системы или черепно-мозговых травм, направлена на многомасштабную интеграцию динамической активности и структуры мозга, нейротехнологии, количественную теорию и моделирование функций мозга.
Группа Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) разработала ряд программ, включая «Электрические рецепты» (ElectRx), направленных на помощь человеческому телу исцелить себя за счет нейромодуляции с помощью сверхминиатюрных устройств[25]. Программа Neuro-Function, Activity, Structure and Technology (Neuro-FAST) ориентирована на обеспечение визуализации и декодирования активности мозга. Программа восстановления активной памяти (RAM) ориентирована на разработку и тестирование беспроводного, полностью имплантируемого медицинского устройства с нейронным интерфейсом для клинического использования человеком. Устройство будет способствовать формированию новых воспоминаний и восстановлению существующих, у людей, утративших эти способности в результате черепно-мозговой травмы или неврологического заболевания. Программа «Системная нейротехнология для новых методов лечения» (SUBNETS) направлена на создание имплантированных диагностических и терапевтических систем для лечения нейропсихологических заболеваний.
European Commissions Human Brain Project реализует проект «Человеческий мозг» (HBP), являющийся флагманом Европейской комиссии по вопросам будущего и новых технологий, его цель ускорить понимание человеческого мозга, добиться прогресса в определении и диагностике заболеваний мозга и разработать новые технологии. HBP имеет более 100 партнеров в 24 странах Европы и по всему миру. Основная цель HBP представить к 2023 году совместную разработку первого проекта «каркаса» модели и симуляции человеческого мозга[26].
Параллельно с проектами в США и Европе в 2014 году Япония запустила собственный проект Japans Brain Mapping by Integrated Neurotechnologies for Disease Studies (Brain/MINDS), преследующий три цели: сосредоточить внимание на исследованиях мозга приматов, установить нейронные сети, участвующие в таких нарушениях мозга, способствовать тесному сотрудничеству между фундаментальными и клиническими исследованиями, связанными с мозгом[27].
Декларация о намерениях по созданию Международной инициативы в области изучения мозга была принята 8 декабря 2017 года на встрече представителей крупных мировых исследовательских проектов в области мозга, проводимой при поддержке Фонда Кавли и организованной Австралийской академией наук в Канберре. Декларация между представителями Японии, Кореи, Европы, Соединенных Штатов Америки и Австралии, Китая и Канады предназначена для ускорения прогресса во «взломе кода мозга»[28].
Министр здравоохранения Австралии объявил, что Австралийский национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям предоставит дополнительные инвестиции в исследования функций и структуры мозга в сотрудничестве с BRAIN основы неинвазивных методов визуализации человеческого мозга и нейрозаписей[29].
Некоммерческая организация Israel Brain Technologies (IBT) поставила перед собой задачу ускорить коммерциализацию израильских инноваций, связанных с мозгом, и сделать Израиль ведущим международным центром технологий мозга[30].
Проект Brainnetome в Китае вплотную занимается идентификацией мозговой нейронной сети с помощью метода мультимодальной нейровизуализации[31]. Одними из последних открытий проекта являются установление взаимосвязи между нарушением тормозного контроля и многочисленными психиатрическими и поведенческими расстройствами, разработка 3D-сети (3DAN), визуализирующей пребиомаркеры, приводящие к развитию болезни Альцгеймера[32],[33].
Проект Human Connectome (USC Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute, USC University of Southern California, США) призван обеспечить беспрецедентную компиляцию нейронных данных интерфейс для графической навигации. В лаборатории нейровизуализации исследователи LONI занимаются разработкой алгоритмов деформации и количественного анализа данных для создания набора атласов мозга, которые характеризуют нормальный мозг в процессе развития, в зрелом и пожилом возрасте, работают над пониманием и картированием мозга при болезни Альцгеймера, а также мозга других популяций пациентов[34].
Проект BRAHMA (Индия) предполагает определение морфологических различий головного мозга между группами населения, что требует создания популяционных шаблонов мозга для интерпретации данных нейровизуализации, а вариации нейроанатомии в генетически гетерогенной популяции делают необходимым создание популяционно-специфического шаблона мозга [4].
Глобальные усилия по исследованию мозга предпринимает и American Brain Coalition (США), занимающаяся высокоточной реконструкцией морфологии нейрона[35].
Развитие иммунологии в последние десятилетия позволило выявить ключевую роль иммунологических нарушений в патогенезе ряда заболеваний. Угрозы инфекционных заболеваний в XXI веке, разработка новых вакцин усилили серьезные ответные меры глобальной иммунологической обсерватории и связанные с ней разработки в области системной иммунологии [5].
National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID, США) запланировал серию фундаментальных иммунологических исследований для предотвращения инфекционных, иммунологических и аллергических заболеваний в Восточной Азии и Тихоокеанском регионе[36],[37]. Европейские исследователи являются частью Immune Tolerance Network, международного консорциума, спонсируемого NIAID, который занимается оценкой новых методов лечения аутоиммунных заболеваний, астмы и аллергических заболеваний, а также вопросами отторжения трансплантата[38].
Приоритеты исследований NIAID в регионе MENA (Ближний Восток и Северная Африка) включают изучение устойчивости к противомикробным препаратам, а также работу с иммунодефицитными заболеваниями и забытыми тропическими болезнями. NIAID активно участвует в исследованиях других инфекционных заболеваний в регионе, включая коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ) и гепатиты C, B и D[39]. Правительство США имеет соглашения в области науки и технологий с Индией и Бангладеш, которые способствуют исследованиям и сотрудничеству. Одним из наиболее важных и успешных проектов сотрудничества стала Индо-американская программа действий в отношении вакцин[40]. NIAID и Национальный институт здоровья (NIH), Клинический центр Уоррена Г. Магнусона проводит клинические исследования ВИЧ-инфекции, хронических вирусных гепатитов (гепатиты B и C), инфекционных заболеваний и других иммунологических заболеваний[41].
В свою очередь Helmholtz Centre for Infection Research (Германия), специализирующийся в области экспериментальной иммунологии, занимается изучением «механизмов периферической толерантности» на основании изучения состояния Т-клеток. Исследователи разрабатывают первую математическую модель периферического гомеостаза Treg, которая будет использована в качестве основы для дополнительных подходов к моделированию иммунных ответов, опосредованных Т-клетками во время острой инфекции вируса гриппа A (IAV).
Совместно с Немецким исследовательским фондом Sonderforschungsbereich 738 европейская исследовательская сеть European Network Linking Informatics and Genomics of Helper T-cells in Tissues изучает эпигенетическое профилирование хелперных Т-клеток на основании экспрессии генов, что позволит создавать индивидуализированные подмножества иммунных клеток с эпигенетически фиксированными функциональными свойствами для терапевтических целей[42],[43]. Учеными накоплены лишь отрывочные сведения о влиянии инфекций и факторов окружающей среды, таких как употребляемая пища, микробиота или хроническое воспаление на эпигеномы иммунных клеток. Эти эпигенетические модификации, особенно если они приобретены в молодом возрасте, могут иметь долговременные и пожизненные последствия для функциональности иммунной системы, что требует дальнейшего исследования.
Программа Innate Lymphoid Cells (Германия) направлена на идентификацию и функциональную характеристику генов эпигенетической сигнатуры в клонах врожденных лимфоидных клеток[44].