Article Dans Une Revue Imaging Neuroscience Année : 2024

The coming decade of digital brain research: A vision for neuroscience at the intersection of technology and computing

Katrin Amunts , Markus Axer , Swati Banerjee , Lise Bitsch , Jan Bjaalie , Philipp Brauner , Andrea Brovelli , Navona Calarco , Marcel Carrere , Svenja Caspers , Christine Charvet , Sven Cichon , Roshan Cools , Irene Costantini , Egidio Ugo D’angelo , Giulia de Bonis , Gustavo Deco , Javier Defelipe , Alain Destexhe , Timo Dickscheid , Markus Diesmann , Emrah Düzel , Simon Eickhoff , Gaute Einevoll , Damian Eke , Andreas Engel , Alan Evans , Kathinka Evers , Nataliia Fedorchenko , Stephanie Forkel , Jan Fousek , Angela Friederici , Karl Friston , Stephen Furber , Liesbet Geris , Rainer Goebel , Onur Güntürkün , Aini Ismafairus Abd Hamid , Christina Herold , Claus Hilgetag , Sabine Hölter , Yannis Ioannidis , Viktor Jirsa , Sriranga Kashyap , Burkhard Kasper , Alban de Kerchove D’exaerde , Roxana Kooijmans , István Koren , Jeanette Hellgren Kotaleski , Gregory Kiar , Wouter Klijn , Lars Klüver , Alois Knoll , Zeljka Krsnik , Julia Kämpfer , Matthew Larkum , Marja-Leena Linne , Thomas Lippert , Jafri Malin Abdullah , Paola Di Maio , Neville Magielse , Pierre Maquet , Anna Letizia Allegra Mascaro , Daniele Marinazzo , Jorge Mejias , Andreas Meyer-Lindenberg , Michele Migliore , Judith Michael , Yannick Morel , Fabrice Morin , Lars Muckli , Guy Nagels , Lena Oden , Nicola Palomero-Gallagher , Fanis Panagiotaropoulos , Pier Stanislao Paolucci , Cyriel Pennartz , Liesbet Peeters , Spase Petkoski , Nicolai Petkov , Lucy Petro , Mihai Petrovici , Giovanni Pezzulo , Pieter Roelfsema , Laurence Ris , Petra Ritter , Kathleen Rockland , Stefan Rotter , Andreas Rowald , Sabine Ruland , Philippe Ryvlin , Arleen Salles , Maria Sanchez-Vives , Johannes Schemmel , Walter Senn , Alexandra de Sousa , Felix Ströckens , Bertrand Thirion , Kâmil Uludağ , Simo Vanni , Sacha Jennifer van Albada , Wim Vanduffel , Julien Vezoli (1, 2, 3) , Lisa Vincenz-Donnelly , Florian Walter , Laszlo Zaborszky
Katrin Amunts
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Markus Axer
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Swati Banerjee
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Lise Bitsch
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Jan Bjaalie
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Simo Vanni
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Sacha Jennifer van Albada
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Wim Vanduffel
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Lisa Vincenz-Donnelly
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Florian Walter
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Laszlo Zaborszky
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Résumé

Abstract In recent years, brain research has indisputably entered a new epoch, driven by substantial methodological advances and digitally enabled data integration and modelling at multiple scales—from molecules to the whole brain. Major advances are emerging at the intersection of neuroscience with technology and computing. This new science of the brain combines high-quality research, data integration across multiple scales, a new culture of multidisciplinary large-scale collaboration, and translation into applications. As pioneered in Europe’s Human Brain Project (HBP), a systematic approach will be essential for meeting the coming decade’s pressing medical and technological challenges. The aims of this paper are to: develop a concept for the coming decade of digital brain research, discuss this new concept with the research community at large, identify points of convergence, and derive therefrom scientific common goals; provide a scientific framework for the current and future development of EBRAINS, a research infrastructure resulting from the HBP’s work; inform and engage stakeholders, funding organisations and research institutions regarding future digital brain research; identify and address the transformational potential of comprehensive brain models for artificial intelligence, including machine learning and deep learning; outline a collaborative approach that integrates reflection, dialogues, and societal engagement on ethical and societal opportunities and challenges as part of future neuroscience research.

Domaines

Dates et versions

hal-04964397 , version 1 (24-02-2025)

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Citer

Katrin Amunts, Markus Axer, Swati Banerjee, Lise Bitsch, Jan Bjaalie, et al.. The coming decade of digital brain research: A vision for neuroscience at the intersection of technology and computing. Imaging Neuroscience, 2024, 2, pp.1-35. ⟨10.1162/imag_a_00137⟩. ⟨hal-04964397⟩
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