200 To pour une image du cerveau humain : le big data en neurosciences

Notre cerveau est un outil fantastique. Fantastique, mais incroyablement complexe. Chaque cerveau humain compte environ 100 milliards de neurones. Et chaque neurone supporte 10 000 connexions. Ce sont donc au total environ 1 000 trillions de connexions neuronales qui permettent à notre cerveau de se souvenir, de réfléchir, de décider, et d’impulser des actions.
Tout comme dans le cas des réseaux sociaux, ce qui est important dans le cerveau, ce sont ces connexions. S’il fallait en reproduire le fonctionnement, sans doute une base de données graph serait-elle la plus proche du point de vue de la structure de l’information.

Pour les scientifiques qui tentent de comprendre le fonctionnement de cet organe complexe, la capacité de mémoire et de stockage des outils informatiques qu’ils utilisent est cruciale. “Un seul ensemble de données à haute résolution pour un cerveau complet exige maintenant plus de 200 téraoctets d’espace disque pour les données brutes seulement”, explique Alain Evans, expert en imagerie médicale à McGill. Et pour tenter d’en comprendre le fonctionnement, il faut analyser les données de nombreux individus, en fonction de leur race, âge, sexe, etc.
Ce projet de cartographie du cerveau est nommé BigBrain; c’est un atlas en 3D du cerveau humain, permettant aux médecins de comprendre le rôle de chaque partie, et l’impact des pathologies. C’est une combinaison de neuroscience et d’infoscience, qui permet de réaliser ces études. Pour Alain Evans, le progrès apporté par BigBrain est similaire au passage des cartes routières papier vers Google Earth.

McGill est l’hôte de CBRAIN, une plate-forme de calcul haute performance. Il s’agit d’une sorte de portail qui fédère le réseau des processeurs de Calcul Canada, répartis dans les différents centres de recherche du pays. EMC fournit, dans le cadre de ce partenariat, sa technologie de plate-forme de stockage NAS Isilon. Ce neuropôle canadien partagera ses données avec des chercheurs du monde entier, dont certains travaillent par exemple sur la maladie d’Alzheimer.