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(nèi)容是神經(jīng)信息學(xué),。在日前舉行的以“神經(jīng)信息學(xué)與科學(xué)數(shù)據(jù)共享”為主題的第266次香山科學(xué)會議上,與會專家就如何提供更多的具有中國特色的科學(xué)數(shù)據(jù)資源,,更好地共享全球人類腦計劃的研究成果獻(xiàn)計獻(xiàn)策,。
多國參與 目標(biāo)明確
浙江大學(xué)唐孝威院士介紹,,人類腦計劃的具體內(nèi)容是,利用信息學(xué)手段研究腦,、認(rèn)識腦,、保護(hù)腦和開發(fā)腦;通過整合全球神經(jīng)信息資源,,建立一個權(quán)威性的有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)所有知識的管理系統(tǒng),;通過國際神經(jīng)信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)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(jīng)信息學(xué)牽頭國,,美國國立衛(wèi)生院(NIH)神經(jīng)信息學(xué)辦公室是其人類腦計劃與神經(jīng)信息學(xué)的專門協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),,已建立多種資助機(jī)制,要求每個與之有關(guān)的課題必須是神經(jīng)科學(xué)和信息學(xué)相結(jié)合的研究內(nèi)容,。美國人類腦計劃—神經(jīng)信息學(xué)研究主要集中在嗅覺神經(jīng)信息學(xué),、人腦圖譜神經(jīng)信息學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)信息學(xué)三個方面,。2004 年,在人類腦計劃與神經(jīng)信息學(xué)資助十周年紀(jì)念會上,,啟動1億美金項目,主要目標(biāo)是小鼠的基因圖譜與腦圖譜研究。
在對神經(jīng)信息學(xué)的認(rèn)識上,,歐洲則與美國有所不同,。在美國,,神經(jīng)信息學(xué)強(qiáng)調(diào)神經(jīng)科學(xué)數(shù)據(jù)庫的建立和共享,而在歐洲, 在致力于建立神經(jīng)科學(xué)共享數(shù)據(jù)庫的同時,,更強(qiáng)調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)中的信息處理研究及信息學(xué)工具的開發(fā)。歐洲神經(jīng)信息學(xué)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(biāo),,建立本國的人類腦計劃—神經(jīng)科學(xué)信息學(xué)平臺,,以期增強(qiáng)本國的神經(jīng)科學(xué)研究能力,,同時為科學(xué)數(shù)據(jù)的全球共享以及為健康與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供商業(yè)機(jī)會。
超級計算機(jī)擔(dān)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(xué)家或哪一個實驗室能夠掌握所有信息,,進(jìn)行腦的獨立和全面研究,。實時協(xié)作式超級刀片計算機(jī)將成為人類腦計劃—神經(jīng)信息學(xué)研發(fā)應(yīng)用的平臺和高效能的信息學(xué)工具,,通過它可以高效率協(xié)調(diào)全世界神經(jīng)科學(xué)和信息學(xué)家共同研究腦、開發(fā)腦,、保護(hù)腦和創(chuàng)造腦。同時,,神經(jīng)信息學(xué)研究為開發(fā)新一代高性能計算機(jī)提供了生物學(xué)模型,。
目前,國際上多個著名計算機(jī)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(jīng)信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)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(shè)與發(fā)達(dá)國家同步,。
中國的成績與不足
人類腦計劃—神經(jīng)信息學(xué)的目標(biāo)是建立一個有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)所有知識的全球管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同研究環(huán)境,,使科學(xué)家們能夠靈活有效地管理有關(guān)腦的實驗數(shù)據(jù)和研究結(jié)果,。專家介紹,為豐富我國神經(jīng)信息學(xué)數(shù)據(jù),,我國科學(xué)家已做了大量工作,。
據(jù)介紹,在科技部,、國家自然科學(xué)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(xué)與神經(jīng)信息學(xué)、針刺神經(jīng)信息學(xué),、漢語認(rèn)知腦功能成像神經(jīng)信息學(xué)等方面的研究,。此外,根據(jù)國際神經(jīng)信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本框架和中國神經(jīng)信息學(xué)現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源,,我國科學(xué)家創(chuàng)建了國際神經(jīng)信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)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(xué)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(biāo)準(zhǔn),,缺乏必要的宏觀調(diào)控,難以實現(xiàn)數(shù)字人腦科學(xué)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(yīng)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合與規(guī)劃,,加強(qiáng)信息交流與科研合作,,盡量避免不必要的重復(fù)性研究,,最大限度地利用現(xiàn)有資源,,并使其產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
與會專家建議,,“十一五”期間我國神經(jīng)信息學(xué)工作應(yīng)將重點放在人才隊伍建設(shè)上,,同時實現(xiàn)神經(jīng)信息學(xué)數(shù)據(jù)資源整合,,完善國際神經(jīng)信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)中國節(jié)點建設(shè),繼續(xù)開展神經(jīng)信息學(xué)科學(xué)研究和提供神經(jīng)信息學(xué)資源共享與信息服務(wù),。