Sidoarjo, Getindo.com – Sama seperti tabel periodik yang menjadi dasar kimia dan Proyek Genom Manusia merevolusi genetika modern, para peneliti di Allen Institute for Brain Science telah bekerja sama dengan Amazon Web Services (AWS) untuk menciptakan apa yang bisa menjadi sumber daya baru yang “transformatif” untuk bidang ilmu saraf.
AWS pada hari Rabu mengumumkan teknologinya akan mendukung Institut Allen saat membangun peta otak manusia, yang disebut Platform Pengetahuan Otak. Platform ini, yang pertama dari jenisnya, dirancang untuk menjadi referensi lengkap sel-sel individual di otak, dan pada akhirnya akan berfungsi sebagai database sel otak sumber terbuka terbesar di dunia.
Untuk membangun platform baru, Institut Allen menggunakan teknologi genomik sel tunggal. Para peneliti mengukur gen yang digunakan oleh sel-sel otak individu untuk membuat “sidik jari sel”, dan sel-sel dengan sidik jari serupa akan dikelompokkan ke dalam “tipe sel”, menghasilkan peta resolusi tinggi dari seluruh otak.
Setelah referensi selesai, para ilmuwan harus lebih memahami hubungan antara genetika dan fungsi kognitif yang berbeda. Para peneliti percaya platform tersebut dapat memberikan wawasan tentang mengapa penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson terjadi.
“Ini benar-benar seperti tabel periodik untuk otak,” kata Dr. Ed Lein, peneliti senior di Allen Institute for Brain Science, pada hari Rabu saat presentasi tentang platform di Washington, D.C. pernah memiliki akses sebelumnya.”
Allen Institute adalah lembaga penelitian nirlaba yang berbasis di Seattle. Itu terdiri dari beberapa lembaga yang berbeda, termasuk yang berfokus pada ilmu saraf, dan mungkin terkenal karena menciptakan sejumlah sumber data skala besar yang berbeda.
Tetapi meskipun Institut Allen tidak asing dengan data, ada ratusan miliar sel di otak – jadi membuat referensi seperti Platform Pengetahuan Otak berarti para peneliti harus bersaing dengan data dalam jumlah besar.
“Kami baru saja mengalami masalah ukuran data yang sangat besar ini,” kata Lein saat pengarahan dengan wartawan, Rabu. “Skala data terus bertambah besar dan besar.”
Karena itu, Institut Allen memanfaatkan komputasi awan dan pembelajaran mesin AWS untuk menstandarkan dan mengkonsolidasikan data otak yang kompleks ke dalam satu tempat.
Saat melakukan penelitian yang melibatkan genetika dan pencitraan, para ilmuwan sering bekerja dengan data berukuran petabyte dan bahkan exabyte. Rowland Illing, direktur kesehatan sektor publik internasional di AWS, mengatakan pada pengarahan bahwa mengonsumsi 40 petabyte data akan mengharuskan seseorang menonton video 4K selama 24 jam sehari, tujuh hari seminggu, selama 100 tahun.
Jumlah data yang tersedia bagi para peneliti diperkirakan akan terus bertambah di tahun-tahun mendatang, tetapi Lein mengatakan ada juga banyak data otak di bidang ilmu saraf. Masalahnya, katanya, banyak yang tidak terorganisir dan terdesentralisasi, yang menyulitkan peneliti untuk mengaksesnya.
Allen Institute berencana untuk menggunakan teknologi AWS agar berhasil menginterpretasikan data yang berbeda ini meskipun disimpan dalam format dan lokasi yang berbeda, yang menurut Lein diharapkan akan semakin mendemokratisasikan akses ke pengetahuan dan menyatukan sebagian komunitas ilmu saraf.
“Meskipun ini benar-benar dalam fase awal sekarang, tujuan Platform Pengetahuan Otak adalah untuk mengubah lanskap informasi ilmu saraf yang terfragmentasi ini menjadi ekosistem terpadu,” katanya.
Institut Allen akan bekerja untuk membangun Platform Pengetahuan Otak selama lima tahun ke depan. Lein mengatakan ini masih dalam tahap awal, tetapi potensi teknologinya sangat besar.
“Kalau ini bisa dilakukan, bayangkan dampaknya di lapangan,” ujarnya. “Kami dapat menyatukan bagian-bagian yang berbeda dari lapangan yang tidak dapat berbicara satu sama lain saat ini. Kami dapat mempercepat pemahaman kami tentang fungsi otak, serta pendekatan baru untuk mengobati penyakit.”
Sumber:
