本月美国白宫公布了“推进创新神经技术脑研究计划”(简称“脑计划”)。美国总统奥巴马在2013年初的国情咨文中表示，这项计划将让科学达到一个自从太空竞赛以来从未见过的高度。无独有偶，欧盟委员会也在年初宣布，人脑工程和石墨烯两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”，并为此设立专项研发计划。

 

“脑计划”是什么样的？可以与基因组计划相比吗？与欧盟委员会推出的人脑工程的区别是什么？带着这些问题，本报记者近日采访了这项计划的科学家，一探其究竟。

 

 

科维理纳米系统科学家、加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究院负责人保罗·韦斯在接受记者采访时说，这项计划首先是一种新技术，然后会变为对复杂多维的大脑活动的记录。此后，这项计划将对涉及对此前研究结果的建模。届时，将尝试在前人从未达到的大脑研究层面分析这些数据。

 

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，尽管关于这一计划的详细方案尚不明晰，但可以肯定的是，“计划”的核心内容是新技术的发展、应用，这让我们可以记录来自大量大脑细胞的数据。而这些是了解大脑工作机制的基本信息。

 

从科维理基金会组织的最初会议开始参与“脑计划”的加州理工学院专家桃瑞丝认为，现在大概谁也不知道这个问题的确切答案，如何开展这项计划，还没有统一的意见。其中，研发新技术和新工具是这项计划的重点。桃瑞丝说，一个趋势是我们都认识到需要研发新的工具。在过去10年内，神经科学研发出了很多新工具。

 

 

桃瑞丝说，与人类基因组计划(HGP)相比，“脑计划”的目标目前尚不够清晰。人类大脑拥有1000亿个神经元和100万亿个神经突触，包含着科学界的巨大奥秘，这看起来是项难以完成的任务。

 

阿道夫认为，“脑计划”比HGP复杂得多，科学家需要做大量工作以了解如何分析和理解数据。与基因组计划一样，“脑计划”也会涉及伦理问题。

 

 

阿道夫说，欧盟的人脑工程与美国的“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美国“脑计划”，两者可以互为补充。

 

韦斯说，人脑工程提供的是一种对人脑的计算机模拟。而“脑计划”则主要针对于模型生物大脑神经回路的实验性测量。

 

 

阿道夫说，事实上，实施介于两者中间。目前提出记录人类大脑的每个神经元简直就是“幻想”。“如果在我的有生之年能够做到这一点，我将非常震惊，”他说，即使对一只老鼠大脑中的小区域成像也将极具价值，如果这一计划可以让众多科研人员使用并从这个技术中受益，将是件好事。

 

韦斯认为，齐心协力的努力将在未来几十年加速大脑科学的研究，如同神经连接组学、大脑计算建模科学一样，“脑计划”同样需要聚集不同领域的科学家和工程师共同合作，让他们在神经科学领域解决关键问题。在这两种态度中，人类基因组计划是一个很好的类比。其结论对生物学和医学有非凡贡献。