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我國(guó)“腦科學(xué)計(jì)劃”即將啟動(dòng)

時(shí)間:2014-06-30來(lái)1源:博士人才網(wǎng) 作者:91boshi

6月29日訊(黃辛)如果對(duì)人腦能有足夠的認(rèn)識(shí),自閉癥、老年癡呆等多種疾病或許將會(huì)被提早發(fā)現(xiàn)、治療。6月28日,中、美、歐多國(guó)科學(xué)家作客上?破沾笾v壇向公眾解讀未來(lái)的“腦科學(xué)計(jì)劃”?茖W(xué)家們表示,加速腦科學(xué)研究不僅有助于提升人類健康水平,也可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

人類大腦是極其復(fù)雜的“小宇宙”,由100多億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成,相當(dāng)于銀河系的星體總數(shù)。然而,人類對(duì)自己的大腦至今知之甚少。為此,美國(guó)、歐盟、日本先后啟動(dòng)了投資巨大的大腦計(jì)劃。

面對(duì)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)將在腦科學(xué)領(lǐng)域有何作為? 中科院外籍院士、中科院上海神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)、中科院腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心主任蒲慕明表示,目前,國(guó)內(nèi)專家已基本達(dá)成共識(shí):我國(guó)應(yīng)集中資源、憑借某些領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)解決當(dāng)下最迫切的社會(huì)需求,發(fā)展預(yù)防和治療腦疾病的診療手段,尤其是神經(jīng)發(fā)育疾病、精神類疾病、神經(jīng)退行性病變的早期診斷和干預(yù)。

據(jù)蒲慕明介紹,大多數(shù)我國(guó)腦科學(xué)專家認(rèn)為中國(guó)“腦計(jì)劃”應(yīng)側(cè)重社會(huì)需求,以“腦健康”為計(jì)劃的主題。主要的研究應(yīng)聚焦在腦工作原理和與腦重大疾病相關(guān)的前沿領(lǐng)域上。它將在多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上,以微觀、介觀和宏觀尺度研究動(dòng)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)工作問(wèn)題,尤其重視幼年神經(jīng)發(fā)育疾病、中年精神類疾病和老年神經(jīng)退行性病變(如阿爾茲海默癥,又稱老年癡呆癥)的機(jī)理研究和研發(fā)早期診斷及早期干預(yù)的手段。我國(guó)豐富的腦疾病樣本資源和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的腦疾病模型將為中國(guó)特色的腦研究提供獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

阿爾茲海默癥在老年人中尤為常見(jiàn)。到2050年,中國(guó)大于65歲的人口將超過(guò)4億,按照阿爾茲海默癥的患病率計(jì)算,屆時(shí)中國(guó)約有9000萬(wàn)患者。“這意味著中國(guó)社會(huì)將為此付出極其沉重的代價(jià)。”蒲慕明說(shuō),因?yàn)楸M管我們已經(jīng)從分子層面知曉阿爾茲海默癥的致病機(jī)理,但現(xiàn)在還沒(méi)有有效的藥物。

蒲慕明表示,“比如在有阿爾茲海默癥早期癥狀時(shí),進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)的腦智力功能的運(yùn)動(dòng),將有助于延緩發(fā)病的時(shí)間。腦科學(xué)家未來(lái)可以為三大類的腦疾病設(shè)計(jì)更有效的早期干預(yù)手段。”

2013年4月,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布啟動(dòng)“大腦基金計(jì)劃”。該計(jì)劃將從2016年起,總投資約45億美元?破沾笾v壇上,美國(guó)科學(xué)院院士、加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)學(xué)科主任威廉·莫布里介紹了美國(guó)“大腦基金計(jì)劃”的路線圖。該計(jì)劃將歷時(shí)10年,分為兩個(gè)階段:前5年著重開(kāi)發(fā)探知大腦的新技術(shù),如功能性核磁共振、電子或光學(xué)探針、功能性納米粒子、合成生物學(xué)技術(shù);后5年力爭(zhēng)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)腦科學(xué)的新發(fā)現(xiàn),包括繪制堪比人類基因圖譜的“人類大腦動(dòng)態(tài)圖”。

在美國(guó)宣布啟動(dòng)“大腦基金計(jì)劃”前,歐盟已于2013年1月啟動(dòng)“人類大腦計(jì)劃”,將在未來(lái)10年內(nèi)投入10億歐元。今年4月,日本的腦計(jì)劃也宣布啟動(dòng)。瑞士洛桑理工學(xué)院教授歐利佛介紹,歐盟“人類大腦計(jì)劃”的研究重點(diǎn)除了醫(yī)學(xué)和神經(jīng)科學(xué)外,還有未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)。這是因?yàn),人腦思維活動(dòng)都是由電信號(hào)構(gòu)成的,這些信號(hào)能量極低,而且傳輸空間很;與之相比,人類發(fā)明的超級(jí)計(jì)算機(jī)能耗很大,而且體積也大。“如果我們弄清人腦電信號(hào)的傳輸機(jī)制,就有望開(kāi)發(fā)出模擬大腦機(jī)制的計(jì)算機(jī)。它的功率可能只有幾十瓦,卻擁有媲美超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。”歐利佛說(shuō)。

同時(shí),中外專家認(rèn)為,“腦計(jì)劃”比“人類基因組”難至少幾百倍,所以這個(gè)計(jì)劃更需要國(guó)際合作。歐利佛用“拼圖”的比喻表達(dá)對(duì)國(guó)際合作的期待,他說(shuō)現(xiàn)在的“腦計(jì)劃”就好像500年前那個(gè)一片空白的地球儀,人們得從全世界水手的手里把地圖收集起來(lái)拼成世界地圖,美洲還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),所以是空白的。大腦中的細(xì)胞數(shù)量多達(dá)上千億個(gè),相當(dāng)于整個(gè)銀河系總數(shù),即便定位一個(gè)1毫米長(zhǎng)、2毫米高的大腦截面圖也需要超級(jí)計(jì)算機(jī)工作一整天,如果全世界科學(xué)家能夠把他們的數(shù)據(jù)共享在大腦“地球儀”上,那么這幅“腦地圖”的進(jìn)展將快得多。

專家表示,美國(guó)和歐洲大腦計(jì)劃的研究方向具有互補(bǔ)性,具備合作的基礎(chǔ)。兩位外國(guó)專家特別希望中國(guó)大腦計(jì)劃啟動(dòng)后,與美、歐科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展合作,譜寫(xiě)繼人類基因組計(jì)劃后又一段國(guó)際合作佳話。

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