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奥巴马拟发起10年人脑研究计划

来源:新华网
摘要:国家卫生研究院(NIH)院长科林斯。NIH是参与人类大脑研究的联邦机构之一。(《纽约时报》图)美国媒体2月18日报道说,奥巴马政府即将出台一项探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图的研究计划。这一计划将耗时10年、投资数十亿美元,可与人类基因组计划相媲美。...

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国家卫生研究院(NIH)院长科林斯。NIH是参与人类大脑研究的联邦机构之一。(《纽约时报》图)

美国媒体2月18日报道说,奥巴马政府即将出台一项探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图的研究计划。这一计划将耗时10年、投资数十亿美元,可与人类基因组计划相媲美。

 

这一名为“脑活动绘图”的计划预计最早于3月份公布,参与者包括国家卫生研究院、国防部高级研究项目局、国家科学基金会等联邦机构,霍华德·休斯医学研究所、艾伦脑科学研究所等私营机构,以及神经学家和纳米科学家组成的团队。他们将共同推进对人类大脑近千亿神经细胞的理解,加深对感知、行为以及意识的研究。

 

科学家抱有很高期望,认为这一计划也有助于加深阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等疾病的理解,找到一系列神经性疾病的新疗法,并有望为人工智能领域的进展铺平道路。

 

“脑活动绘图”计划预计耗时10年,耗资数十亿美元,奥巴马政府下月向国会提交的预算草案将包含这一计划,不过其具体细节目前仍未最终确定。

 

本月12日,奥巴马在第二任期的首个国情咨文中,将脑研究列为政府应该投资的“好主意”之一。

 

“我们在人类基因组绘图中每投入1美元,就会给我们的经济带来140美元的回报,”奥巴马说,“今天,我们的科学家为大脑绘图,以揭开阿尔茨海默氏症的答案。他们正开发能修复受损器官的药物,设计可以将电池效能提高10倍的新材料。此时不能在科学和创新领域破坏这些能创造就业的投资。”

 

人类基因组计划启动于1990年,其目标是绘制人类基因组图谱。在2003年4月提前完成时,这项计划共耗资38亿美元。

  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,美国奥巴马当局正在计划一项长达10年的科学研究项目,该项目将检查出人类大脑的工作流程,并建立关于大脑活动的详细图谱,如同人类基因组计划对基因的研究一样。

  据了解,美国政府最早将在今年3月份宣布此项计划,其参与者包括各联邦机构、私人基金会以及由神经科学家组成的研究团队,旨在共同努力探究大脑数十亿个神经元的详细信息,并对知觉、行动以及意识等有更进一步的了解。

  对此期望最高的科学家们也认为,这是一项开发新技术的好途径,借以更进一步了解像老年痴呆症和帕金森综合症等疾病,同时也有望为各种精神疾病带来新的疗法。

  此外,该计划还为人工智能做好了准备工作。

  该计划成本将最终花费数十亿美元,预计将在下个月奥巴马预算计划中出现。已有4为科学家和研究机构代表称,他们已加入该大脑活动地图项目(Brain Activity Map project)。

  目前,因财政吃紧,美国政府还尚未及时明细批准该计划的政府资金,或是在没有政府资金的帮助下,该研究计划将持续的时间。

  但奥巴马在国情咨文(State of the Union)中引用大脑研究,作为讲述政府应如何“投资最佳理念”的案例。

  据悉,该计划预想将使用合成DNA,为大脑活动作存储机制。(尚力)

去年年底Science杂志预测了未来一年的科研热点,其中之一就是Connectomes,这是在大科学项目清单中重点强调的一个项目,也就是找到人类大脑的“布线图”。我们的大脑包含有上千亿个神经细胞,百万亿个神经连接的大型网络,调控着我们机体的各种动作,各个决策,以及喜怒哀乐。

为了了解这个神奇的大脑网络,此前美国国立卫生研究院已经推出了人类连接组项目(Human Connectome Project),并且据纽约时报称,美国总统奥巴马也在其联邦预算提案中计划推出一项长达10年的人脑研究项目:大脑活动图项目(Brain Activity Map project),探讨人脑活动功能及做出大脑活动综合图,研究人类基因项目对大脑和基因的作用。

这项计划将与下个月发布,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,相关科学家将会获得38亿美元的资助,用于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,并最终了解人类意识。

此前奥巴马在国情咨文(State of the Union)演说中以人脑研究为例,说明政府应该如何“对最好的想法进行投资”。“我们对绘制人类基因组图谱的每一美元投资,都获得了140美元的回报——每一美元,”他说。“今天,我们的科学家正在为寻找治愈阿尔茨海默氏病的方法,来绘制人脑图。他们也正在研制能让受损器官再生的药物、发明能让电池电量提高10倍的新材料。现在不是砍去这些科学和创新领域的投资的时候,这些投资能够创造就业机会。”

来自哈佛大学的分子生物学家George M. Church参与了这一项目,他表示,如果这项计划能够成功,就可以带动经济增长。“人类基因组计划连续10年,每年花费约3亿美元”,“如果你看看神经科学和纳米科学这些可能与该计划相关的研究的总开支,我们花的可能已经超过了这笔钱。我们或许不会削减支出,但是我们的付出很可能会得到更多回报。”

参与规划的科学家表示,他们希望联邦政府每年提供超过3亿美元的资金,如果国会通过这一计划,10年的研究经费至少会达到30亿美元。

此前几位权威科学家曾在Neuron杂志上发表文章,提出采取一些新方法绘制人脑活动图。一种可能是,通过制造一批分子大小的机器,用无创方式充当传感器,在细胞层次上检测并记录大脑活动,以此构建完整的大脑活动模型图。这项提议的设想是,用合成DNA当作储存机制,记录大脑活动。

而相关的人类连接组项目(Human Connectome Project)则是计划在人类大脑功能的基础,分享有关人类大脑的结构和功能连接的数据映射神经通路,这一项目将使我们理解是什么使我们人类能创造出重大进展,并会为未来在许多神经和精神疾病的异常脑回路研究建立一个新阶段。

(生物通:万纹)

  美国中文网报道:奥巴马政府正在计划开始长达10年的人脑研究项目,探讨人脑活动功能及做出大脑活动综合图,研究人类基因项目对大脑和基因的作用。科学家说,这一项目将大幅提升美国经济。

  据《纽约时报》报道,政府最早可能于3月就宣布这一计划。联邦机构、私人基金会和神经科学家及纳米科学家团队将协调努力,了解大脑数十亿个神经元的活动,更深入探讨观念、行动及最终涉及意识的知识。

  科学家对这一项目的最高期望是开发了解老年痴呆症和帕金森综合征等疾病的新技术,找到治疗各种精神疾病的新疗法。

  这一项目也为开发人工智能铺平道路。可能需要开支数十亿美元的研究项目是总统下个月提出的预算建议的一部分。四名科学家及其研究机构的代表说,他们参与了所谓“大脑活动图项目”(Brain Activity Map project)计划。

  《纽约时报》说,详细内容还没有最后确定,也不清楚联邦政府建议或批准投入多少资金;在财政紧张时期,如果没有大量的联邦资助,该项目能否取得大进展也不清楚。

  在国情咨文中,总统奥巴马说,大脑研究是政府如何“投资最佳设想”的一个例子。

  他说,“我们投入大脑基因图谱每一美元,我们的经济就能得到140美元的回报。今天我们的科学家为找到老年痴呆症的答案而制作人类大脑图谱。他们开发能促使受破坏器官重生的药物,发明能让电池增加10倍效力的新材料。现在不是砍掉这些能创造就业、投资于科学和发明的资金的时候。”

  奥巴马发表国情咨文之后,国家卫生研究院(NIH)院长科林斯(Francis S. Collins)也许在微博中无意证实了这一计划:“奥巴马在国情咨文中提到NIH的大脑活动图。”

  白宫科学技术政策办公室一名发言人拒绝评论这一项目。

  哈佛大学分子生物学家邱奇(George M. Church)说,如果成功,这一项目将提升经济。他说,人类基因图谱项目是个每年3亿美元、持续10年的项目。如果回顾神经科学和纳米科学研究,我们的开支已经超过那个数目。我们也许不会减少研究资金,但我们得到的回报会高很多。

  参与新计划的科学家说,他们希望联邦资助每年超过3亿美元,如果得到国会批准,10年将至少达到30亿美元。

  人类基因图谱的总开支为38亿美元。那个项目1990年开始,完整绘制人类基因图谱的目标在2003年4月提前完成。联邦政府的一份研究称,那个项目在2010年带来8000亿美元的回报。

  新技术的出现已经帮助科学家找到大脑中的放电神经元(firing neuron)并带动全世界多项大脑研究项目。但人类大脑仍然是科学界最大的谜团。

  由1000亿个神经元组成的大脑,每个神经元都对外界刺激产生“电脉冲”,也能在有意识或无意识情况下演出反应“合奏”。人类大脑太复杂,科学家至今还没有找到记录大批神经元活动的方式,只有少量神经元的活动通过介入性物理方式得到记录。

作者: 2013-2-19
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