我国五分之一人口患脑病,蒲慕明呼吁全球脑
我国脑科学计划与美国、日本脑计划多有类似。蒲慕明说，希望能有一个由中国科学家主导的国际大科学计划，做全脑介观层面上的神经联接图谱。作为我国中长期科学计划中的重要一部分，我国脑科学计划已讨论五年之久，蓝图上有哪些“重磅内容”值得期待？第二届世界顶尖科学家论坛上，中科院院士蒲慕明教授介绍了脑科学计划“一体两翼”，他同时呼吁：脑科学是全人类面临的共同问题，需要全球多国达成共识精诚合作，完成这一伟大命题。酝酿五年之久的我国脑计划，可以用“一体两翼”来概括，蒲慕明娓娓道来：一体——主体结构是脑认知功能的神经基础，也即网络基础，“我们必须知道它的图谱结构，弄清楚联接图谱，结构图谱。在此基础上，搭建各种平台帮助解析上述图谱的功能。”两翼分别是：第一翼，要做脑疾病的诊断与治疗，形成各种新型的医疗产业；第二翼是类脑人工智能、类脑计算、脑机接口等与人工智能相关的新技术，该领域将对未来的人工智能产业具有重大影响。明确脑回路及认知行为了解病因脑疾病诊治干预将可找到突破口我国有万阿尔兹海默症患者、万帕金森症患者、万抑郁症患者、万癫痫症患者……初步数据统计：中国人口中，约有五分之一患有精神疾病或神经衰退性疾病，自闭症、智力低下等发育障碍疾病，阿尔茨海默症、帕金森病等神经衰退型疾病、抑郁症、成瘾症等神经精神性疾病的干预诊治，均被列为中国脑科学计划的“两翼”之中。“我们现在非常急迫需要治疗这些疾病，更需要彻底了解大脑疾病的发生机制。”蒲慕明说。开发早期诊断工具、分析人脑认知功能标记，将有助于了解疾病成因（例如大脑记忆是如何损失的）。明晰成因后，可通过药理、生理、物理条件早期干预，最终让病家从中看到治疗曙光。脑疾病的早期诊断，受益于在分子、细胞、神经回路层面上解开疾病病理生理学研究。蒲慕明阐述，“我们希望可以做成图谱，确定神经链接的网络，了解神经元与特定脑功能之间的关联。”这大致可分为三个部分，通过分子与细胞分析，确定大脑组成部分；了解特定分子与细胞如何形成大脑突触；明确神经回路的“活动路线图”，最终搞清楚脑功能认知与动物行为是如何形成的。此外，我国脑科学计划另一个主要应用是，开发新一代脑机接口与融合装置，开发电磁与超声神经技术，开发类脑神经网络模型，以及机器学习算法与计算方法，最终开发类脑神经形态芯片处理器、存储设备和机器人。斑马鱼介观图谱将完成猕猴全脑图谱绘制还需15-20年我国脑科学计划与美国、日本脑计划多有类似。蒲慕明说，希望能有一个由中国科学家主导的国际大科学计划，做全脑介观层面上的神经联接图谱。通过这一计划，人类能够研究动物特别是模型动物（包括小鼠、猕猴等跟人最相近的灵长类动物）的大脑图谱。论坛上，蒲慕明讲解了介观图谱的研究进度。全脑尺度上解析结构和功能神经联接图谱，是揭示脑工作原理的关键，也是全面理解认知功能神经基础的必由之路。记者了解到，全脑介观神经联接图谱，介于“宏观”和“微观”之间，研究纳米、微米级别的神经元细胞的类型和活动，既可反映出全脑情况，又能反映神经元精细结构甚至神经联接情况，被喻为“既见森林、又见树木甚或树叶”的研究。就在10月中旬，蒲慕明团队宣布了研究对果蝇全脑介观图谱已接近尾声。按研究计划，至年中美双方合作还要完成有10万个神经元的斑马鱼全脑介观图谱的绘制。他说，“斑马鱼全脑介观图谱，将确定上百种神经元细胞的输入和输出联接及其活动，以及每个类型细胞活动的追踪。”小鼠全脑介观图谱，可在接下来十年完成研究。而与人类最为相近的猕猴，需要在全球合作基础上开展，预计需要10至15年的时间来了解全脑各种回路及网络。全球共识期待更多合作呼吁公平的技术与数据共享精神非人灵长类动物的大脑研究，已成为全球普遍共识，更需要全球合作。蒲慕明最后对全球合作提出了几点建议：其一，竞争沟通与协作是不变的宗旨。前言科学具有高竞争性特质，全球科学家都希望第一个进入终点，不过只有合作交流、频繁沟通，才能携手解决全球人类面临的共同问题。其二，公平的技术、数据共享，成果分享机制不可或缺。在脑科学的重要领域，多国科学家均参与团队工作，但内中共享与分享机制需要持续完善。他举例，中美日韩多国曾试图建立一个共同联合体，携手合作研究脑计划，但至今计划未能成行，主因便是技术与数据分享迟迟达不成共识。最后，建成客观公正的评估体系。很多时候，大型科学项目基于自身技术特点，科学家参与环节有限，例如，测序等操作步骤由技术人员完成，科学家可能无法全程参与。类似的项目数据获取、每个阶段研究成果科学家都应利用起来，以此更好地了解人脑功能内容，离最终的目标更进一步。来源：上观新闻预览时标签不可点
