Faciliter la recherche sur le cerveau à l’aide d’un logiciel libre
Dans la recherche actuelle sur le cerveau, les flux de travail de neuro-imagerie et de modélisation du cerveau utilisés pour analyser de grandes quantités de données requièrent une puissance de traitement et un stockage dépassant ce que les ordinateurs personnels peuvent offrir. Les chercheurs éprouvent par conséquent des difficultés à reproduire de manière indépendante les résultats scientifiques générés par des flux de travail numériques aussi complexes. Étant donné que le progrès scientifique moderne dépend de plus en plus de ces flux de travail, que doivent faire les scientifiques? La plateforme ouverte de recherche sur le cerveau EBRAINS, créée par le Human Brain Project (HBP SGA3), financé par l’UE, apporte une solution par le biais d’une vaste gamme de données et d’outils dédiés à la recherche sur le cerveau, proposés dans un environnement protégé qui favorise le travail reproductible. Désormais, EBRAINS offre également aux scientifiques des services cloud pour la simulation et l’analyse du cerveau par le biais d’un logiciel libre appelé The Virtual Brain (TVB). Ce logiciel est décrit dans une étude publiée dans la revue «NeuroImage». Les services cloud de TVB ont été conçus pour permettre aux chercheurs du monde entier de collaborer plus facilement en ligne, en partageant des données et en exécutant des logiciels dans un espace informatique commun. Conçu pour être accessible et simple d’emploi, TVB peut être utilisé dans un navigateur Internet sous n’importe quel système d’exploitation — les utilisateurs ne doivent installer aucun logiciel. «En outre, TVB peut également être utilisé en tant que bibliothèque Python pour la programmation dans le laboratoire EBRAINS», rapporte l’étude. «Via ces interfaces, les utilisateurs peuvent charger des modèles de réseau cérébral, configurer et exécuter des simulations, mais également post-traiter et exporter les résultats.»
La sécurité avant tout
Le partage des données et la collaboration en ligne soulèvent des inquiétudes concernant la vie privée, étant donné que les données de santé très personnelles peuvent être utilisées à des fins malveillantes. «Avec TVB sur EBRAINS, nous avons créé un environnement logiciel qui met globalement en œuvre des mécanismes de sécurité de pointe comme le chiffrement, le contrôle d’accès et le sandboxing afin de protéger les données personnelles, tout en permettant de modifier les flux de travail de manière flexible et reproductible à l’aide d’applications conteneurisées», rapportent les auteurs dans leur étude. Ces mesures permettent aux chercheurs individuels de protéger plus facilement les données confidentielles et de se conformer aux lois européennes sur la protection des données. Pour assurer la reproductibilité du traitement du flux de travail, l’équipe de recherche a utilisé la solution libre de gestion des données distribuées DataLad qui permet de suivre toutes les entrées, les codes et les étapes de traitement impliqués dans un flux de travail. Cette reproductibilité «intégrée» permet aux scientifiques de «lancer plus facilement l’ensemble du processus ou seulement des étapes individuelles et de vérifier la cohérence et l’exactitude de la recherche, ou de l’utiliser et de l’adapter à un autre problème». TVB sur l’écosystème EBRAINS peut également être transféré vers d’autres environnements cloud dans l’European Open Science Cloud ou au-delà. Il fait donc office d’architecture de référence pour le traitement et la simulation sécurisés des données neuroscientifiques dans le cloud. «EBRAINS est un accélérateur des ambitions européennes dans le domaine de la recherche pluridisciplinaire sur le cerveau, combinant les neurosciences de pointe, le calcul haute performance et l’intelligence artificielle», déclare Paweł Świeboda, directeur général du HBP et PDG d’EBRAINS, dans un article publié sur le site web d’EBRAINS. «Nous sommes déterminés à fournir les meilleurs outils et services en ligne pour permettre aux scientifiques de trouver, d’analyser, de distribuer, de visualiser et d’intégrer des données sur le cerveau dans le cadre de leurs recherches. The Virtual Brain est un élément essentiel de cette offre, et nous sommes résolus à poursuivre notre soutien à son développement et à son adoption.» Le HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) prend fin en septembre 2023. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet EBRAINS site web du projet Human Brain
Mots‑clés
HBP SGA3, cerveau, EBRAINS, The Virtual Brain, TVB, logiciel, cloud
