數(shù)據(jù)共享貫穿全球人類腦計劃
人類腦計劃是人類基因組計劃之后又一個國際性科研計劃,,其核心內容是神經信息學。在日前舉行的以“神經信息學與科學數(shù)據(jù)共享”為主題的第266次香山科學會議上,,與會專家就如何提供更多的具有中國特色的科學數(shù)據(jù)資源,更好地共享全球人類腦計劃的研究成果獻計獻策,。
多國參與 目標明確
浙江大學唐孝威院士介紹,,人類腦計劃的具體內容是,利用信息學手段研究腦,、認識腦,、保護腦和開發(fā)腦;通過整合全球神經信息資源,,建立一個權威性的有關神經系統(tǒng)所有知識的管理系統(tǒng),;通過國際神經信息學網絡開展全球性科研協(xié)作。
唐孝威介紹,,美國是全球人類腦計劃—神經信息學牽頭國,,美國國立衛(wèi)生院(NIH)神經信息學辦公室是其人類腦計劃與神經信息學的專門協(xié)調機構,已建立多種資助機制,,要求每個與之有關的課題必須是神經科學和信息學相結合的研究內容,。美國人類腦計劃—神經信息學研究主要集中在嗅覺神經信息學、人腦圖譜神經信息學和認知神經信息學三個方面,。2004 年,,在人類腦計劃與神經信息學資助十周年紀念會上,啟動1億美金項目,,主要目標是小鼠的基因圖譜與腦圖譜研究,。
在對神經信息學的認識上,歐洲則與美國有所不同,。在美國,,神經信息學強調神經科學數(shù)據(jù)庫的建立和共享,而在歐洲, 在致力于建立神經科學共享數(shù)據(jù)庫的同時,,更強調神經系統(tǒng)中的信息處理研究及信息學工具的開發(fā),。歐洲神經信息學研究以英國、德國,、瑞典為核心,。
此外,,澳大利亞、韓國,、日本等國的人類腦計劃研究呈加速發(fā)展勢態(tài),,它們通過制定為期數(shù)年甚至十年以上的人類腦計劃目標,建立本國的人類腦計劃—神經科學信息學平臺,,以期增強本國的神經科學研究能力,,同時為科學數(shù)據(jù)的全球共享以及為健康與生物技術產業(yè)提供商業(yè)機會。
超級計算機擔重任
美國國家工程院院士陳世卿在會上指出,,在人類腦計劃中,,沒有哪一位科學家或哪一個實驗室能夠掌握所有信息,進行腦的獨立和全面研究,。實時協(xié)作式超級刀片計算機將成為人類腦計劃—神經信息學研發(fā)應用的平臺和高效能的信息學工具,,通過它可以高效率協(xié)調全世界神經科學和信息學家共同研究腦、開發(fā)腦,、保護腦和創(chuàng)造腦,。同時,神經信息學研究為開發(fā)新一代高性能計算機提供了生物學模型,。
目前,,國際上多個著名計算機公司正在聯(lián)手合作,計劃在2006年研制出每秒 25萬億~100 萬億次計算速度和數(shù)據(jù)庫為250萬億~1000萬億字節(jié)的系統(tǒng),用來支持國際神經信息學網絡中國節(jié)點——BRAIN BANK以及E—SCIENCE等計劃,,保證中國BRAIN BANK在軟硬件環(huán)境建設與發(fā)達國家同步,。
中國的成績與不足
人類腦計劃—神經信息學的目標是建立一個有關神經系統(tǒng)所有知識的全球管理系統(tǒng)和網絡協(xié)同研究環(huán)境,使科學家們能夠靈活有效地管理有關腦的實驗數(shù)據(jù)和研究結果,。專家介紹,,為豐富我國神經信息學數(shù)據(jù),我國科學家已做了大量工作,。
據(jù)介紹,,在科技部、國家自然科學基金等的支持下,,我國研究人員開展了多項具有中國特色的工作,,如中國傳統(tǒng)醫(yī)學與神經信息學、針刺神經信息學,、漢語認知腦功能成像神經信息學等方面的研究,。此外,根據(jù)國際神經信息學網絡建設的基本框架和中國神經信息學現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源,,我國科學家創(chuàng)建了國際神經信息學網絡中國節(jié)點——BRAIN BANK(1.0版)。
成績可見,,不足猶存,。南方醫(yī)科大學鐘士鎮(zhèn)院士在報告中指出,,目前我國對數(shù)字人腦的研究還沒有統(tǒng)一的可控標準,缺乏必要的宏觀調控,,難以實現(xiàn)數(shù)字人腦科學數(shù)據(jù)資源共享,,數(shù)字人腦的開發(fā)利用研究較少。鐘士鎮(zhèn)建議,,應對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行有效的整合與規(guī)劃,,加強信息交流與科研合作,盡量避免不必要的重復性研究,,最大限度地利用現(xiàn)有資源,,并使其產生最大的經濟效益和社會效益。
與會專家建議,,“十一五”期間我國神經信息學工作應將重點放在人才隊伍建設上,,同時實現(xiàn)神經信息學數(shù)據(jù)資源整合,完善國際神經信息學網絡中國節(jié)點建設,,繼續(xù)開展神經信息學科學研究和提供神經信息學資源共享與信息服務,。