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数字大脑揭开生命之谜

时间:2019-11-29 04:54:52 作者:激光治疗鸡眼 来源:马三三解密 手机阅读

数字大脑。

  奥地利因斯布鲁克医科大学网站

  大脑是人体最复杂的器官,破译大脑运转密码、揭开生命之谜,是令无数科学家殚精竭虑的艰难课题。2013年,美欧先后公布了具有战略意义的人脑研究计划。加速脑科学研究不仅有助于提升人类健康水平,也可带动相关产业发展、刺激经济增长。

  5月31日,欧洲“脑科学月”落下帷幕。一个月内,欧洲19个国家的相关机构举办了50多场活动,宣介脑科学对于人类健康、经济发展和社会进步的意义,呼吁欧盟各界加强该领域的研发工作。

  参加活动的很多科学家说,如同100年前很难想到今天的太空时代和信息时代,今天的人们也很难想象脑科学的进展将给世界带来什么变化。

  美欧抢占战略制高点,科学家欲为大脑绘制一幅导航示意图

  最近一年,特别是进入2013年以来,全世界围绕人脑布局的科学研究明显增多。

  2012年夏天,美国6位科学家提出一项名为“人类大脑活动图谱”的计划,受到奥巴马政府的高度重视,经修订后上升为美国国家层面的大科学计划。今年4月,奥巴马宣布将从2014 酷酷连财年的政府预算中拿出1亿美元,启动这项旨在揭开人类大脑奥秘的研究计划。

  无独有偶,今年1月欧盟委员会宣布,人脑工程成为欧盟“未来新兴旗舰技术项目”之一,并将在未来10年内获得10亿欧元的科研经费。

  脑科学研究热潮,正在全球兴起。

  人类的大脑是个复杂的“小宇宙”,至今我们依旧对其知之甚少。

  今年4月,奥巴马会见科学家时表示,“作为人类,我们能够确认数光年外的星系,我们能研究比原子还小的粒子,但我们仍无法揭示两耳间三磅重物质(指大脑)的奥秘。”

  如果将大脑比作一个城市,那么目前的技术只能使人们看到城市的大概轮廓,却无法了解里面发生了什么。

  美国布朗大学神经科学教授约翰·当纳格是“人脑活动图”计划的一名核心成员。他说:“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?对于大脑深层工作原理,我们仍然了解得不深。”

  哥伦比亚大学神经科学教授拉斐尔·尤思蒂表示,“人脑活动图”计划的目标就是为大脑绘制一幅导航示意图,并非静态示意图,而是一个高分辨率的动态图。“大脑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,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。”

  有科学家将人脑计划视为第二个人类基因组计划。绘制人类基因组图谱改变了遗传学,现在人们希望绘制人脑活动图也能有类似的科学作用。

  近些年,欧洲的德国、英国、瑞士等国家也先后推出了本国的神经科学研究计划。不过,美国和欧盟依然是当今脑科学研究领域的主角,双方都希望率先抢占战略制高点,从而在未来高科技竞争中占得先机。

  “现在是太空竞赛以来,美国的研发水平达到新高度的时候了。”奥巴马信心满满地表示。而欧盟“人脑工程”的专网上则这样写道:“如果欧洲想建立一个强有力的竞争地位,必须现在开始行动了。”

  加速脑科学研究有助于提升人类健康水平,并带动相关产业发展、刺激经济增长

  在全球经济普遍低迷之时,欧美发达国家为何斥巨资加速脑科学研究?

  首先是保障人类健康的需要。医学研究已经发现了超过500种脑部疾病,包括从偏头痛到精神分裂症和老年痴呆症。在欧洲,约1/3的人口会患上与脑有关的疾病,这几乎影响所有的欧洲家庭,近年来用于这方面的医疗费用每年高达8000亿欧元,随着社会老龄化程度加深,这一数字还将上升。加强脑科学研究将有助于帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等脑部疾病的诊断和治疗,提高人们的健康水平和生活质量。

  其次是科学探索的需要。脑科学研究不但可以揭开大脑高智能、高效率、低能耗之谜,对人工智能、基因学、细胞生物学、生理学、生物信息学、解剖学、行为科学、信息技术、纳米技术和营养学都有重要拉动作用。

  最后也是提振经济的需要,人脑工程的产业前景十分广阔,“钱途”不可限量。

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