脑科学前沿探索正加速深入

  随着精准的神经信息获取技术、特定神经环路示踪技术、基因编辑技术的发展与交叉融合，人类对脑科学前沿的探索正不断深入，这使其成为当今备受关注的生命健康话题。

  脑科学与类脑智能领域不仅引导着人类拓展对自身的认识和对科学前沿探索的深度与广度，还蕴藏着巨大的产业变革和发展潜力。未来10年，脑科学的前沿进展将有望带动脑智能、脑健康等领域的相关产业发展，也将为多维度科技变革、多学科交叉人才培养、基于脑认知规律的教育范式变革注入新动能，在生命健康和人工智能领域为人类社会带来新的可能。

核心任务是理解大脑的根本机制

  随着全球老龄化趋势加剧，CNS（中枢神经系统）疾病“早诊优治未被满足的临床需求”这一痛点将进一步扩大和加深，也将带来超额的医疗负担和社会负担。多年来，针对脑疾病新靶点的药物研发进展缓慢，原因在于我们对大脑功能的认知有限，因此脑科学最核心的任务是理解大脑的根本机制。

  多学科交叉技术的应用，为加速对大脑根本机制的理解提供了新的发展机遇。过去10年，一些新工具和跨学科交叉技术的应用，不仅显著推动了我们对脑科学的研究，也为深刻认识诸多神经系统疾病提供了新手段。未来，大脑成像新技术和新装备、脑机接口与神经调控等技术，以及与新材料、人工智能技术等领域的交叉融合，将给脑科学领域带来研究范式的革命，这将使其具有极大的市场开发价值。

  比如，研发和测量神经系统功能的精细化工具，使得我们能够更快、更好地对中枢神经系统和神经生物过程进行数据化；光遗传技术、药物遗传技术、基因编辑技术等特定神经细胞的调控技术，使得我们对大脑不同部位之间的关系和功能从相关研究转向因果性研究等。

  以众多脑疾病领域的基因治疗、干细胞、数字疗法、神经调控等为代表的未来医学新形态也已逐步展现出特定的“朝阳属性”。

  可以说，未来10年将是研发针对CNS疾病的创新药和创新疗法的黄金时期：大部分CNS疾病的风险基因可能都会被发现，特定基因编辑的非人灵长类动物模型的潜在应用，将推动人类对脑疾病机制的理解不断深入；越来越多的脑疾病相关的脑网络和神经环路以及调控神经环路的新靶点将被发现，在服务传统医疗需求的同时，也有望对医疗产业的发展注入新的“兴奋剂”；针对神经退行性疾病来说，来自血液的新标志物与来自认知特征的新标志物的发现，以及数据驱动的科学规律新发现，有助于对目前普遍认为是同一疾病异质性的病人进行分型，进而为精准实施临床治疗提供新方法。

  随着近年来脑科学在分子细胞、关键元器件、软硬件开发、应用系统、仪器仪表等多方面陆续取得进展和突破，脑机接口也逐渐进入应用化的轨道。

  从短中期来看，由于有创植入技术难度大，有愈伤组织形成和免疫反应的风险，植入灰质内电极的长期安全性未知，因此，脑机接口应用于真正的临床医疗还有一定挑战。

  但从长期来看，脑机接口是脑科学领域最重要的发展方向和平台技术之一，它提供了一个介入大脑的关键工程界面，能够承载融合未来的调控工具、测量技术、计算解码方法和新的电极材料及类脑芯片等。一旦实现大规模部署，由脑机接口提供的数据将会提升我们对大脑的理解，最终促进实现人和机器“一体化”。

脑科学未来产业或可布局七大领域

  根据社会和市场需求，脑科学未来产业或可重点布局7个领域，即脑疾病动物模型、脑疾病基因与细胞治疗、脑机融合智能技术、脑科学研究“杀手锏”技术与资源共享平台、脑疾病新药研发、脑功能训练与干预的亲社区技术以及基于脑认知规律的青少年脑智发育与情绪健康管理。

  以脑疾病新药研发为例，具体来说，就是针对脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森病、脑衰老等重大脑疾病，进行以小分子和多肽药物为特色的新药研发，以及开发基于组织和类器官的脑疾病药物筛选技术。

  再比如脑科学研究“杀手锏”技术与资源共享，在全球首次解析细胞精度长距离投射猴脑图谱的脑图谱解析前沿技术与设备平台，对诸如此类的“杀手锏”技术与资源进行开放共享。

  去年6月，深圳市出台《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》，将重点培育发展8大未来产业，其一就是脑科学与类脑智能。目前，深圳脑科学研究和人才聚集态势发展迅速，产业方面已聚集近百家脑科学与类脑智能及其相关上下游企业，初步形成了未来产业集聚发展的态势，而随着各类共享基础设施的全面建成，脑科学与类脑智能产业发展进程和新型产业生态打造也将大大加速。

  未来，聚焦脑科学与类脑智能相关战略科技领域的技术创新和产业发展重大需求，在国家政策的不断完善和引导下，加大对脑科学与类脑智能领域创新主体、研发和产业孵化机构以及人才培养的支持，将为脑科学未来产业的发展打造良好的生态环境。

脑科学发展需抢抓历史性机遇

  脑科学与类脑智能领域的学科交叉性、国际前沿性、技术引领性等特征，决定了其与其他传统产业的交叉互补以及对新业态的催化效应，脑产业领域的发展也将对生命健康、医疗器械、人工智能、教育认知等领域产生巨大推动作用。该领域的突破将有利于开辟新的产业发展方向和重点领域，有助于培育新的经济增长点，形成新的产业动能，有望为创新驱动发展提供技术和人才支撑。

  围绕脑科学与类脑智能产业领域发展的实际需求，努力建设具有鲜明科学价值与未来发展趋势的“新学科体系、新技术发展路径、新产业生态和新人才培养模式”，是值得深度思考和探索的，而打造脑科学与类脑智能产业领域“源头创新—技术转化—人才教育—社会资本—产业聚集”的全链条未来产业培育模式，也将有助于推动大湾区生命健康领域的快速发展。

  （作者：王立平、矣文玲，分别系中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所所长、科技成果转化助理）