细说美国“脑计划”

    本月初，美国白宫公布了“推进创新神经技术脑研究计划”（简称“脑计划”）。“脑计划”是什么样子？可以与人类基因组计划相比吗？与欧盟的“人脑工程”区别是什么？近日，美国多个机构的科学家接受新华社记者采访，揭示了更多细节。

    1990年，美国发起了对人类“遗传密码”测序的人类基因组项目。20多年后的今天，“解码”人类大脑的奥秘成为一个大科学项目的终极目标。这显然是一个更大的挑战。

    科学界对大脑工作机制的认知几乎是空白。美国加州理工学院脑成像中心负责人、神经科学教授拉尔夫·阿道夫说：“我们不了解任何一个单个机体的大脑工作机制，就连只有302个神经元的小虫，我们目前也没法了解它的神经体系。”

    从初期就参与“脑计划”的加州理工学院专家桃瑞丝说，在大脑研究领域，人们仍处在“最最开始”的阶段，关于大脑工作机制知道得太少了。未来，科学家们会从分子、细胞到神经网络、大脑的不同层面进行研究。

    加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究院负责人保罗·韦斯说，“脑计划”是要从多个维度获取大脑活动数据并对此建模，届时，将尝试在前人从未到达的层面分析这些数据。

    阿道夫说，“脑计划”的核心内容是新技术的发展、应用和实现，这让人们可以同时记录来自大量大脑细胞的数据，这些是了解大脑工作机制的基本信息。

    桃瑞丝说，人类大脑有1000亿个神经元和100万亿个神经连接，包含着巨大奥秘，这看起来是项不可能完成的任务。正因如此，“脑计划”更强调了技术创新。

    科学家设想，综合运用功能性核磁共振、电子或光学探针、功能性纳米粒子、合成生物学等一系列新技术，去探测、记录人类大脑的活动，他们更希望由此带动一批新的技术进步。

    “脑计划”高层级工作组联席主席、斯坦福大学神经学教授威廉·纽瑟姆曾对媒体表示，由于光学成像工具、平行电极阵列等新技术的研发，让人们具备做更多事情的潜能。

    当人们从分子到脑结构的不同层面都“解码”了大脑奥秘，或许会有助于治疗帕金森氏症、老年痴呆症等与脑神经相关的疾病。但是科学家强调，这个前景还非常遥远，“脑计划”必须从最基础开始。

    桃瑞丝说：“目前人类对于大脑的了解还非常有限，我们只能了解最基本的问题。目前我们谈论关于这项计划能实现何种具体用途还为时尚早，要治愈帕金森氏症、老年痴呆症等疾病更是很遥远的目标。”

    并不只有美国盯上了大脑。今年年初，欧盟委员会已宣布“人脑工程”成为欧盟未来十年的“新兴旗舰技术项目”。阿道夫说，欧盟项目与“脑计划”有很大不同，前者提出在巨型计算机上对人脑建模，而建模所需的数据可以来自“脑计划”，两者可以互为补充。

    科学家还希望通过更广泛的合作来加快推进“脑计划”。韦斯说：“全球合作对于这一项目非常重要，中国在纳米科学研究领域的成就非常突出。我们希望向全世界开放数据，建立一个向全球开放的数据库。”（新华社记者 郭 爽）