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美国拟绘人脑地图破思维密码 耗资将超30亿美元

来源:中国健康界
http://www.cn-healthcare.com/news/gwjk/2013-02-22/content_418904.html 中国健康界-公共健康
日期:2013-02-22

奥巴马 将解开大脑之谜作为美国 科技发展重点,拟耗资逾30亿美元,耗时10年

大脑是人体最复杂也是最神秘的器官,迄今为止,人类对于大脑是如何运作仍只是一知半解。早在上个世纪90年代,美国总统老布什就提出了“脑的十年”计划,其后日本、欧洲等相继跟进,对大脑开展了深入研究。

刚刚开始第二任期的奥巴马,将解开大脑之谜作为美国科技发展的重点,并欲借此振兴美国经济。《纽约时报》称,奥巴马政府酝酿的这项宏大计划堪与人类基因计划相媲美,其最终目标是绘制出完整人脑活动地图,并全面解开大脑之谜。

1 堪比人类基因计划

据报道,奥巴马计划在下个月商讨政府预算草案时,正式提出这项名为BAM (大脑活动地图)的科研计划。这项计划将专门针对人类大脑的思维活动进行研究,并尽可能绘制出完整的大脑活动地图。

该计划的参与者将包括联邦机构、私人基金会,以及神经科学家和纳米科学家组成的团队。他们将共同努力,增进人类对人脑中近千亿个神经元的认识,更好地了解人类的知觉、行为,并最终解开人类意识之谜。

科学家对这项计划抱有很高期望,项目如果成功,一些与大脑相关的疾病诸如阿尔茨海默氏病、帕金森氏症、自闭症等,将得到准确定位,从而为寻找新的治疗方法提供可能。

此外,绘制人脑地图 ,将有可能带来人工智能的大突破。这些都将极大地带动美国经济的发展。

这一计划预计耗时十年、耗资逾30亿美元。但奥巴马认为高投入是值得的,“在人类基因图谱的研究中,我们每投入一美元,都获得了140美元的回报。”他以此为例,认为BAM计划将为美国带来丰厚的回报。美国人类基因计划耗资38亿美元,截至2010年,美国已获得8000亿美元回报。

BAM计划最终耗资很可能不会少于人类基因计划,但专家预计,项目如果取得成功,美国从中获得的收益将会比人类基因计划收益更多。不过由于当下美国财政拮据,究竟联邦政府会批准多少拨款,尚是未知数。

2 解释人类如何思考

布朗大学神经科学教授约翰·当纳格是该计划的一名核心成员。

当纳格说,“最令我感兴趣和困惑不解的问题就是大脑如何将思想转化为行动?尽管大脑成像技术以及基于细胞的研究为大脑工作机制提供了一些洞见,但对于大脑深层工作原理,我们仍然了解得不深。”

如果将大脑比作一个城市,那么目前的技术,只能使我们看到这个城市的大概轮廓,却无法了解里面发生了什么。BAM就是为我们的大脑之旅绘制一幅导航的地图,每一种想法从何而来,如何转化为行动,都将在地图上标明。

大脑中有近1000亿个神经元,受到外界刺激时,每一个神经元都会传达电力“冲动”,巨大的神经元组织也会有意识或无意识地做出反应。

哥伦比亚大学神经科学教授拉斐尔·尤思蒂对此解释道,该计划最终绘制的并非是静态地图,而更像是一个高分辨率的视频。通过这幅动态图,单个的神经元受到刺激时做出什么反应,和其他神经元怎样互动,最终这些是如何转变为想法、感情乃至最后的行动,都可以观察得一清二楚。

BAM计划的另一个重要意义,是整合现有的分散研究。中科院神经科学研究所助理研究员潘璟伟对新京报记者表示,“(我估计)世界上有几万个实验室在做这种类型的研究,每个实验室只能研究某个脑区的数个环路,但BAM计划将把这些研究整合起来。”

潘璟伟解释说,“就像每个人拿着几块拼图,但却不知道别人的拼图是什么样子的,更不知道拼好的图是什么样子。而这个项目,其实是在整合科研资源,最终拼好整个‘地图’。”

[作者:中国健康界    编辑:jobservice]