Human brain project er et stor EU-satsning på hjerneforskning.

Målet er å få en større forståelse av hvordan hjernen fungerer, og bedre kunne simulere hjernens funksjoner.

I prosjektet ble det klart at forskerne trenger metoder for å dele resultater og data og for å samle kunnskapen.

En nettportal som ble lansert for noen år siden, var starten på samarbeidet om å dele.

Oftest gjør forskere sine egne undersøkelser. De samler inn informasjon og data, som de så analyserer og publiserer i en vitenskapelig artikkel.

Men selve forskningsdataene forblir gjerne upublisert. Andre forskere er da nødt til å gjøre samme type undersøkelse om igjen, om de vil studere det samme.

I tillegg må hver forsker selv følge med på de mange studiene som publiseres på felt de er interessert i.

Nå skal et internasjonalt samarbeidsprosjekt gjøre det lettere for hjerneforskerne å dele og bruke data på tvers av forskningsgrupper og landegrenser.

Universitetet i Oslo er med i prosjektet.

Gjør det mulig å gjenbruke data

Samarbeidet heter EBRAINS. 1700 forskere har hittil delt datamateriale på portalen.

Det kan for eksempel være samlinger med hjernebilder eller målinger av hjerneaktivitet.

– Dette gjør det mulig å gjenbruke dataene, slik at de ikke bare brukes i en studie, men kan samles opp over tid og brukes i nye sammenhenger, forteller Jan Bjaalie til forskning.no. Han er hjerneforsker og professor ved Universitetet i Oslo (UiO).

Bjaalie og kolleger ved UiO jobber med å organisere materialet og utvikle verktøy for analyser.

Datamaterialet legges ut med beskrivelser og forklaringer som gjør det mulig å forstå, sitere og gjenbruke dataene. Etter avtale med opphavspersonene får hvert datasett en Creative Commons-lisens.

Hjernekart

I tillegg til å samle inn datasett er UiO også med å utvikle atlas over hjernen. Det er tredimensjonale kart der en kan legge inn alle slags detaljer.

– Hvis vi sammenligner med et kart over jordkloden, så kan du gå inn på forskjellige ting. Vil du se alle elvene for eksempel, vil du se alle byene eller alle veiene?

– Det er litt det samme med hjerneatlasene. Du har den generelle informasjonen. Så kan du gå inn i atlaset og se på bestemte forekomster av for eksempel signalstoffer i hjernen, eller de ulike nervebanene.

Kunnskap fra mange studier legges inn i de digitale kartene.

Tror på mer åpenhet

På EBRAINS kan forskere også få tilgang til å bruke superdatamaskiner over nettet. De kan jobbe med dataene sine i simuleringsverktøy som er gjort tilgjengelig fra andre forskergrupper.

Jan Bjaalie tror at mer åpenhet er veien å gå fremover.

– Mye går i retning av at forskning i fremtiden kommer til å innebære at vi deler mye mer informasjon enn vi har tradisjonelt gjort, sier han.

I starten av koronapandemien var det et ønske fra flere hold om at forskere skulle dele data med hverandre raskt, ifølge Khrono. Et og et halvt år senere var Kostas Glinos bare middels fornøyd. Han leder EU-kommisjonens enhet for åpen forskning.

En del publiserte forskning raskt på preprint-servere, og tidsskriftene kastet seg rundt. Men et mindretall delte grunnlaget for forskningen sin, altså selve datasettene, viste tall som Khrono refererte til.

– En ny verden møter den gamle

Tidsskrifter har ulike praksiser for hva de krever av åpenhet.

En undersøkelse fra 2017, omtalt av Europakommisjonen, viste at 21 prosent av biomedisinske tidsskrifter krevde at data skulle deles. Resten hadde ikke et slikt tydelig krav.

Bjaalie sier at det nå kommer tydeligere signaler fra Forskningsrådet som finansier forskningen, og fra EU om ønske om mer åpenhet.

– I USA blir det tydeligere krav på det samme.

Bjaalie tror at grunnen til at delekulturen ikke har vært så sterk, har å gjøre med at vitenskapelige tidsskrifter ble oppfunnet for mer enn 300 år siden.

– Da kunne man sende inn det som var mulig å trykke på papir, men det stoppet jo der.

– De siste to tiårene har det vært forholdsvis greit å ta vare på informasjon digitalt. Men tidsskriftene er ikke laget på den måten. Det er en ny verden som møter den gamle.

Skal drives videre

EBRAINS skal snart stå på egne bein når EU-prosjektet Human brain project avsluttes. Universitetet av Oslo er en av eierne av EBRAINS’ nye hovedkvarter i Brüssel.

Målet er at plattformen skal bidra til utvikling innenfor grunnforskning og hjernesykdommer, men også teknologi.

– Kunnskap om hjernen var på en måte starten på det vi kaller kunstig intelligens eller AI i dag, sier Bjaalie.

– AI fungerer ikke likt som hjernen. Men opphavet kommer derfra. For eksempel forståelsen av måten informasjon blir kommunisert og kombinert.

EBRAINS har også tjenester med digitale roboter som kan programmeres ut fra kunnskap om hjernen.

Under utvikling

Litt nedenfor Bjaalies kontor er tre medarbeidere opptatt med å jobbe med plattformen.

Ulrike Schlegel har mastergrad i nevrovitenskap og er i gang med doktorgraden. Hun jobber med å finne ut hva slags informasjon alle som deler data på plattformen, må oppgi. Det skal til slutt bli til en slags standard.

– Det er litt et puslespill, sier Schlegel.

Doktor i nevrovitenskap, Anne Marte Kvello, jobber blant annet med å veilede forskere i hvordan de skal dele data. Hun utvikler kurs for forskere som vil ha opplæring i bruk av EBRAINS.

Sharon Yates jobber tett med de som utvikler programvare for å analysere hjernedata fra forsøksdyr, spesielt mus og rotter.

– Jeg har mye kontakt med brukere av verktøy for å finne ut hva slags funksjonalitet de trenger.

Vanligere i noen fagfelt

I noen fagfelt er det allerede systemer for å dele mye data, forteller Bjaalie.

– Et felt som har holdt på med dette lenge er bioinformatikk. Det begynte med kartleggingen av det menneskelige genomet for mer enn 20 år siden. Det var starten på å bygge opp store databaser for gen- og molekylærinformasjon.

I astronomien har man noen få veldig dyre instrumenter som samler inn informasjonen. Det gjør at dataene må være tilgjengelige for flere.

– Astronomi har mange ressurser og strategier for lagring og deling av data. Det er annerledes i nevrovitenskap fordi det er mange mindre laboratorier og flere spredte instrumenter, sier Bjaalie.

Ofte mer rufsete enn det ser ut til

Når forskere gjør dataene sine tilgjengelige, er det mulig å bruke dem om igjen. Det betyr at andre kan gjøre en ny tolkning.

– Kanskje er det litt ubehagelig for den som har generert de første dataene. Jeg tror det ubehaget er viktig å kunne stå i, sier Bjaalie.

En vitenskapelig artikkel er polert, mens underlaget kan være mer rufsete. Kanskje er det flere mulige tolkninger som ikke kommer så godt frem i en kort forskningsartikkel.

– Jo mer man eksponerer av data, jo mer vil man se at verden er ikke alltid så tydelig og elegant som det ser ut. Den er mer kompleks, og det er enklere å avdekke feil og misforståelser om data gjøres tilgjengelig, sier Bjaalie.

Det er en prosess som han tror mange forskere må venne seg litt til.

– Men det å gå den veien og ha mer gjennomsiktighet i det som gjøres, det mener jeg er helt avgjørende for å kvalitetssikre forskning. Det er egentlig en del av forskningens natur.