美國白宮2日正式公布一項被認(rèn)為可與人類基因組計劃相媲美的腦科學(xué)研究計劃（以下簡稱“腦計劃”）,，以探索人類大腦工作機(jī)制、繪制腦活動全圖,、針對目前無法治愈的大腦疾病開發(fā)新療法,。這項計劃有三大特點，即通過公私合作的方式完成,，潛在影響力深遠(yuǎn),，同時面臨艱巨挑戰(zhàn)。
公私合作
在“腦計劃”中,，美國將采取“集中力量辦大事”的思路,，吸納公立和私營的科研機(jī)構(gòu)共同參與。
多家聯(lián)邦公立機(jī)構(gòu)將為此撥款,，如美國國家衛(wèi)生研究院將在2014財年為“腦計劃”投入約4000萬美元,，該機(jī)構(gòu)下屬的15個研究所和中心將參與其中。美國國家科學(xué)基金會將提供2000萬美元,，用于開發(fā)分子尺度的探測裝置,，力爭能感知并記錄神經(jīng)網(wǎng)活動，并通過“大數(shù)據(jù)”技術(shù)增進(jìn)對大腦思維,、情感,、記憶等活動的理解。
美國軍方也參與其中,，國防部高級研究項目局計劃投入5000萬美元,，著重開發(fā)一系列能捕捉、處理神經(jīng)元和染色體活動狀態(tài)的工具,，建立相應(yīng)的信息處理系統(tǒng)和修復(fù)機(jī)制,，以期在士兵遭遇應(yīng)激壓力,、腦損傷、記憶損失等問題時協(xié)助診斷和治療,。
在私營機(jī)構(gòu)中,，一些相關(guān)研究項目在“腦計劃”正式啟動前就已起步。例如艾倫腦科學(xué)研究所在去年3月啟動為期10年,、旨在理解大腦活動的項目,，每年將為此提供6000多萬美元?；羧A德·休斯醫(yī)學(xué)研究所于2006年啟動主要研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新園區(qū),，每年將提供至少3000萬美元的資助。
上述項目都將融入“腦計劃”之中,。此外,，卡維理基金會將在今后10年內(nèi)每年提供約400萬美元資金，索爾克生物研究所將總共提供2800多萬美元,，支持部分“腦計劃”項目,。分析人士認(rèn)為，“腦計劃”將促進(jìn)美國公私科研機(jī)構(gòu)之間的合作,，推動腦科學(xué)各個領(lǐng)域的跨學(xué)科交流,。
影響深遠(yuǎn)
過去10年中，科學(xué)家已在腦科學(xué)領(lǐng)域取得了一系列重要發(fā)現(xiàn),，為實施“腦計劃”打下基礎(chǔ),。這些發(fā)現(xiàn)包括人類基因組測序、研制出為神經(jīng)連接繪圖的新工具,、提高造影技術(shù)的分辨率等?，F(xiàn)在科學(xué)家已能利用光脈沖確認(rèn)大腦中具體的細(xì)胞活動如何影響行為，還可利用高分辨率造影技術(shù)觀測大腦如何在架構(gòu)和功能上連接,。
“腦計劃”無疑將進(jìn)一步推動技術(shù)的進(jìn)展,，白宮在啟動該計劃的聲明中強(qiáng)調(diào)了其深遠(yuǎn)影響——“腦計劃將加速新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，使研究者能繪制復(fù)雜神經(jīng)回路圖像,，實時捕捉大腦中‘一念閃過’時細(xì)胞間的交互動態(tài),。”
“這些技術(shù)將打開探索大腦如何記錄,、處理,、使用、存儲,、找回海量信息的大門,，加深對大腦功能和復(fù)雜行為的理解?！?
美國總統(tǒng)奧巴馬還強(qiáng)調(diào)了“腦計劃”的經(jīng)濟(jì)社會影響,，認(rèn)為該計劃能促進(jìn)就業(yè),，具有改善全球數(shù)十億人生活的潛力。哥倫比亞大學(xué)教授,、卡維理腦科學(xué)研究所聯(lián)合所長拉斐爾·尤斯特接受新華社記者采訪時也表示,，這項計劃在推動科學(xué)進(jìn)展和提高治療腦疾病能力的同時，還有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的潛力,。
前路多艱
“腦計劃”雄心勃勃,，執(zhí)行起來卻可能困難重重。奧巴馬對此有清醒的認(rèn)識,，他在2日會見科學(xué)家時表示：“作為人類,，我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系，我們能研究比原子還小的粒子,，但我們?nèi)詿o法揭示兩耳間三磅重物質(zhì)（指大腦）的奧秘?！?
首先是技術(shù)上的難度,。人腦由錯綜交織的神經(jīng)元構(gòu)成?？茖W(xué)家承認(rèn),，一個多世紀(jì)以來對大腦的探索才剛剛觸及這個巨大科學(xué)挑戰(zhàn)的表層。這類研究的慣例是從動物模型出發(fā),，動物研究當(dāng)前的最高水平是可以同時從約1000個神經(jīng)元中取樣,，但人腦有850億到1000億個神經(jīng)元。
倫理方面的擔(dān)憂也不言而喻,?！澳X計劃”中的一些技術(shù)設(shè)想如果實現(xiàn)，便可用于操縱神經(jīng)元,，這不僅讓人擔(dān)心會產(chǎn)生“讀心術(shù)”,，還對大腦是否被控制感到疑慮。
奧巴馬在今年2月的國情咨文中說：“希望和人類基因組計劃一樣,，通過10年努力繪制出完整的人腦活動圖,。”但有美國媒體在報道中認(rèn)為,，奧巴馬設(shè)定的這個目標(biāo),，難度或許比結(jié)束阿富汗戰(zhàn)爭或與他的共和黨對手尋求共識還艱巨。（新華社記者 任海軍）
公私合作
在“腦計劃”中,，美國將采取“集中力量辦大事”的思路,，吸納公立和私營的科研機(jī)構(gòu)共同參與。
多家聯(lián)邦公立機(jī)構(gòu)將為此撥款,，如美國國家衛(wèi)生研究院將在2014財年為“腦計劃”投入約4000萬美元,，該機(jī)構(gòu)下屬的15個研究所和中心將參與其中。美國國家科學(xué)基金會將提供2000萬美元,，用于開發(fā)分子尺度的探測裝置,，力爭能感知并記錄神經(jīng)網(wǎng)活動，并通過“大數(shù)據(jù)”技術(shù)增進(jìn)對大腦思維,、情感,、記憶等活動的理解。
美國軍方也參與其中,，國防部高級研究項目局計劃投入5000萬美元,，著重開發(fā)一系列能捕捉、處理神經(jīng)元和染色體活動狀態(tài)的工具,，建立相應(yīng)的信息處理系統(tǒng)和修復(fù)機(jī)制,，以期在士兵遭遇應(yīng)激壓力,、腦損傷、記憶損失等問題時協(xié)助診斷和治療,。
在私營機(jī)構(gòu)中,，一些相關(guān)研究項目在“腦計劃”正式啟動前就已起步。例如艾倫腦科學(xué)研究所在去年3月啟動為期10年,、旨在理解大腦活動的項目,，每年將為此提供6000多萬美元?；羧A德·休斯醫(yī)學(xué)研究所于2006年啟動主要研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新園區(qū),，每年將提供至少3000萬美元的資助。
上述項目都將融入“腦計劃”之中,。此外,，卡維理基金會將在今后10年內(nèi)每年提供約400萬美元資金，索爾克生物研究所將總共提供2800多萬美元,，支持部分“腦計劃”項目,。分析人士認(rèn)為，“腦計劃”將促進(jìn)美國公私科研機(jī)構(gòu)之間的合作,，推動腦科學(xué)各個領(lǐng)域的跨學(xué)科交流,。
影響深遠(yuǎn)
過去10年中，科學(xué)家已在腦科學(xué)領(lǐng)域取得了一系列重要發(fā)現(xiàn),，為實施“腦計劃”打下基礎(chǔ),。這些發(fā)現(xiàn)包括人類基因組測序、研制出為神經(jīng)連接繪圖的新工具,、提高造影技術(shù)的分辨率等?，F(xiàn)在科學(xué)家已能利用光脈沖確認(rèn)大腦中具體的細(xì)胞活動如何影響行為，還可利用高分辨率造影技術(shù)觀測大腦如何在架構(gòu)和功能上連接,。
“腦計劃”無疑將進(jìn)一步推動技術(shù)的進(jìn)展,，白宮在啟動該計劃的聲明中強(qiáng)調(diào)了其深遠(yuǎn)影響——“腦計劃將加速新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，使研究者能繪制復(fù)雜神經(jīng)回路圖像,，實時捕捉大腦中‘一念閃過’時細(xì)胞間的交互動態(tài),。”
“這些技術(shù)將打開探索大腦如何記錄,、處理,、使用、存儲,、找回海量信息的大門,，加深對大腦功能和復(fù)雜行為的理解?！?
美國總統(tǒng)奧巴馬還強(qiáng)調(diào)了“腦計劃”的經(jīng)濟(jì)社會影響,，認(rèn)為該計劃能促進(jìn)就業(yè),，具有改善全球數(shù)十億人生活的潛力。哥倫比亞大學(xué)教授,、卡維理腦科學(xué)研究所聯(lián)合所長拉斐爾·尤斯特接受新華社記者采訪時也表示,，這項計劃在推動科學(xué)進(jìn)展和提高治療腦疾病能力的同時，還有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的潛力,。
前路多艱
“腦計劃”雄心勃勃,，執(zhí)行起來卻可能困難重重。奧巴馬對此有清醒的認(rèn)識,，他在2日會見科學(xué)家時表示：“作為人類,，我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系，我們能研究比原子還小的粒子,，但我們?nèi)詿o法揭示兩耳間三磅重物質(zhì)（指大腦）的奧秘?！?
首先是技術(shù)上的難度,。人腦由錯綜交織的神經(jīng)元構(gòu)成?？茖W(xué)家承認(rèn),，一個多世紀(jì)以來對大腦的探索才剛剛觸及這個巨大科學(xué)挑戰(zhàn)的表層。這類研究的慣例是從動物模型出發(fā),，動物研究當(dāng)前的最高水平是可以同時從約1000個神經(jīng)元中取樣,，但人腦有850億到1000億個神經(jīng)元。
倫理方面的擔(dān)憂也不言而喻,?！澳X計劃”中的一些技術(shù)設(shè)想如果實現(xiàn)，便可用于操縱神經(jīng)元,，這不僅讓人擔(dān)心會產(chǎn)生“讀心術(shù)”,，還對大腦是否被控制感到疑慮。
奧巴馬在今年2月的國情咨文中說：“希望和人類基因組計劃一樣,，通過10年努力繪制出完整的人腦活動圖,。”但有美國媒體在報道中認(rèn)為,，奧巴馬設(shè)定的這個目標(biāo),，難度或許比結(jié)束阿富汗戰(zhàn)爭或與他的共和黨對手尋求共識還艱巨。（新華社記者 任海軍）
