科學家打造數字大腦 揭生命之謎

人類的大腦是個複雜的「小宇宙」，至今我們依舊對其知之甚少

大腦是人體最複雜的器官，破譯大腦運轉密碼、揭開生命之謎，是令無數科學家殫精竭慮的艱難課題。2013年，美歐先後公布了具有戰略意義的人腦研究計劃。加速腦科學研究不僅有助於提升人類健康水平，也可帶動相關產業發展、刺激經濟增長。

近日，歐洲「腦科學月」落下帷幕。一個月內，歐洲19個國家的相關機構舉辦了50多場活動，宣介腦科學對於人類健康、經濟發展和社會進步的意義，呼籲歐盟各界加強該領域的研發工作。參加活動的很多科學家說，如同100年前很難想到今天的太空時代和信息時代，今天的人們也很難想像腦科學的進展將給世界帶來什麼變化。

美歐搶佔戰略制高點，科學家欲為大腦繪製一幅導航示意圖

特別是進入2013年以來，全世界圍繞人腦布局的科學研究明顯增多。

2012年夏天，美國6位科學家提出一項名為「人類大腦活動圖譜」的計劃，受到奧巴馬政府的高度重視，經修訂後上升為美國國家層面的大科學計劃。今年4月，奧巴馬宣布將從2014財年的政府預算中拿出1億美元，啟動這項旨在揭開人類大腦奧秘的研究計劃。無獨有偶，今年1月歐盟委員會宣布，人腦工程成為歐盟「未來新興旗艦技術項目」之一，並將在未來10年內獲得10億歐元的科研經費。

奧巴馬會見科學家時表示，「作為人類，我們能夠確認數光年外的星系，我們能研究比原子還小的粒子，但我們仍無法揭示兩耳間三磅重物質（指大腦）的奧秘。」如果將大腦比作一個城市，那麼目前的技術只能使人們看到城市的大概輪廓，卻無法了解裡面發生了什麼。

美國布朗大學神經科學教授約翰·當納格是「人腦活動圖」計劃的一名核心成員。他說：「最令我感興趣和困惑不解的問題就是大腦如何將思想轉化為行動？對於大腦深層工作原理，我們仍然了解得不深。」哥倫比亞大學神經科學教授拉斐爾·尤思蒂表示，「人腦活動圖」計劃的目標就是為大腦繪製一幅導航示意圖，並非靜態示意圖，而是一個高解析度的動態圖。「大腦單個的神經元受到刺激時做出什麼反應，和其他神經元怎樣互動，如何轉變為想法、感情乃至最後的行動，都可以觀察得一清二楚。」有科學家將人腦計劃視為第二個人類基因組計劃。繪製人類基因組圖譜改變了遺傳學，現在人們希望繪製人腦活動圖也能有類似的科學作用。

近些年，歐洲的德國、英國、瑞士等國家也先後推出了本國的神經科學研究計劃。不過，美國和歐盟依然是當今腦科學研究領域的主角，雙方都希望率先搶佔戰略制高點，從而在未來高科技競爭中佔得先機。「現在是太空競賽以來，美國的研發水平達到新高度的時候了。」奧巴馬信心滿滿地表示。而歐盟「人腦工程」的專網上則這樣寫道:「如果歐洲想建立一個強有力的競爭地位，必須現在開始行動了。」

加速腦科學研究有助於提升人類健康水平，並帶動相關產業發展、刺激經濟增長

在全球經濟普遍低迷之時，歐美髮達國家為何斥巨資加速腦科學研究？

首先是保障人類健康的需要。醫學研究已經發現了超過500種腦部疾病，包括從偏頭痛到精神分裂症和老年痴呆症。在歐洲，約1/3的人口會患上與腦有關的疾病，這幾乎影響所有的歐洲家庭，近年來用於這方面的醫療費用每年高達8000億歐元，隨著社會老齡化程度加深，這一數字還將上升。加強腦科學研究將有助於帕金森氏症、阿爾茨海默氏症等腦部疾病的診斷和治療，提高人們的健康水平和生活質量。

其次是科學探索的需要。腦科學研究不但可以揭開大腦高智能、高效率、低能耗之謎，對人工智慧、基因學、細胞生物學、生理學、生物信息學、解剖學、行為科學、信息技術、納米技術和營養學都有重要拉動作用。最後也是提振經濟的需要，人腦工程的產業前景十分廣闊，「錢途」不可限量。

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