Human Connectome Project (HCP) je pětiletý projekt sponzorovaný šestnácti složkami Národního institutu zdraví, rozdělený mezi dvě konsorcia výzkumných institucí. Projekt byl zahájen v červenci 2009 jako první ze tří Velkých výzev plánu NIH na výzkum neurověd. 15. září 2010 NIH oznámil, že udělí dva granty: 30 milionů dolarů na pět let konsorciu vedenému Washingtonovou univerzitou v Saint Louis a Minnesotskou univerzitou a 8,5 milionu dolarů na tři roky konsorciu vedenému Harvardovou univerzitou, Massachusettskou všeobecnou nemocnicí a Kalifornskou univerzitou v Los Angeles.
Cílem projektu Human Connectome je vytvořit „síťovou mapu“, která osvětlí anatomickou a funkční propojenost ve zdravém lidském mozku, a také vytvořit soubor dat, která usnadní výzkum poruch mozku, jako je dyslexie, autismus, Alzheimerova choroba a schizofrenie.
Konsorcium WU-Minn zmapuje konektomy v makroměřítku u každého z 1200 zdravých dospělých – dvojic dvojčat a jejich sourozenců z 300 rodin. Mapy ukáží anatomické a funkční propojení mezi částmi mozku u každého jedince a budou souviset s údaji z behaviorálních testů. Porovnání konektomů a genetických dat geneticky identických dvojčat s bratrskými dvojčaty odhalí relativní přínos genů a prostředí při formování mozkových obvodů a určí relevantní genetické variace. Mapy také osvětlí, jak jsou mozkové sítě organizovány.
S využitím kombinace neinvazivních zobrazovacích technologií, včetně klidové fMRI a funkční MRI, MEG a EEG a difúzní MRI, bude WU-Minn mapovat konektomy v makroměřítku – mapovat velké mozkové systémy, které lze rozdělit do anatomicky a funkčně odlišných oblastí, spíše než mapovat jednotlivé neurony.
Konsorcium MGH/Harvard-UCLA
Konsorcium MGH/Harvard-UCLA se zaměří na optimalizaci technologie MRI pro zobrazování strukturních spojení mozku pomocí difuzní MRI s cílem zvýšit prostorové rozlišení, kvalitu a rychlost. Difuzní MRI, použité v obou projektech, mapuje vláknitá spojení mozku na velké vzdálenosti sledováním pohybu vody. Vzorce difúze vody v různých typech buněk umožňují detekci různých typů tkání. Pomocí této zobrazovací metody lze v ostrém reliéfu pozorovat dlouhá prodloužení neuronů, nazývaných bílá hmota.
Nový snímač postavený pro tento projekt v Centru MGH Martinos je „4 až 8x výkonnější než konvenční systémy, což umožňuje zobrazovat lidskou neuroanatomii s mnohem větší citlivostí, než je v současné době možné.“ Snímač má maximální intenzitu gradientu 300 mT/m a rychlost oscilace 200 T/m/s, s testovanými hodnotami b až 20 000. Pro srovnání, standardní gradient je 45 mT/m, s hodnotou b 700.
Obě konsorcia budou vzájemně sdílet data a v obou projektech může být naskenována podmnožina témat.
Behaviorální testování a měření
Pro lepší pochopení vztahu mezi propojením mozku a chováním bude projekt Human Connectome využívat spolehlivou a dobře validovanou baterii měřítek, která hodnotí širokou škálu lidských funkcí. Jádrem jeho baterie jsou nástroje a metody vyvinuté NIH Toolbox for Assessment of Neurological and Behavioral function.
Alternativní rocková skupina Muse ilustrovala své šesté album (The 2nd Law) na obalu s reprezentací neuronové sítě založené na Human Connectome Project.