會議通報：中國Mindputer實驗室首次造出人工腦連接體

在3月9日由芬蘭阿爾託大學腦研究中心（Aalto Brain Centre）主辦的第二屆Brain.TC會議上，來自中國北京的Mindputer實驗室負責人韓文平（Winpen Hann）首次公布了關於「人工腦連接體（Artificial Connectome）」的實驗性組裝和測試結果的簡明報告。

這次會議共安排了36名發言者，每人的時間15-30分鐘，其中包括：哈佛醫學院、MIT、歐盟人腦地圖計劃、愛丁堡大學、昆士蘭大學、倫敦大學學院、CRI、Uni. Hospital Zurich、MPI腦科學、Uni. of Sussex、Frankfurt高等研究院、NIH、麻省總醫院、范德比爾特大學等著名的腦研究單位。涵蓋了腦科學目前最重要的各前沿領域。

Mindputer實驗室是設在中國北京的從事「類生物腦計算模型」的唯一私立研究機構。繼2015年完成「深構造腦模型樣機（Mindputer）」之後，再接再厲，依託Mindputer樣機在深構造網路組裝上的獨特優勢，經過近兩年的組裝實驗，首次製造出一個與實生物腦在結構-功能上的基本特徵高度相似的「人工腦連接體」。

這些基本特徵包括5個方面：樹突叢枝狀結構；多記憶單位在單一載體上的混合存儲；新記憶與舊記憶在載體上的兼容；全腦的中樞分化和梯級分化；跨單位與跨層級的功能-結構在突觸和細胞水平上的路徑可追蹤性。該人工腦連接體不是對特定的物種動物腦的複製品，而是在組裝中自然生成的一個「通式腦」，它能夠顯現各動物腦所共同遵循的通式性的連接規則和結構模式。

實驗室已將這個人工腦連接體命名為True-Brain。目前正在進行後續的測試和收尾工作，包括：數據整理、圖譜軟體的設計與製作、視頻、論文、專利等。更多的細節內容將在以後逐步披露和發布。

目前，腦連接組研究有兩個已知的技術路徑，一個是歐盟腦計劃的「超算機模擬腦切片拼接」，另一個是美國腦計劃的「微觀透視追蹤」。兩個路徑均以實腦組織為模板進行「微觀摹寫」來獲得腦連接組圖譜。「人工腦連接體」脫離了摹寫技術，通過深構造腦模型組裝計算來直接製造類腦皮層。這是一個嶄新的第三技術路徑。

「人工腦連接體」新技術有兩項突出的優點：

1）現有的實腦連接組研究受技術條件的限制，只能夠獲得大面積的白質粗纖維圖像，更無法對灰質纖維實行大面積的記錄。人工腦連接體組裝能夠同時對白質和灰質纖維在神經元和突觸水平上進行大面積的網路解析和追蹤，模擬其功能過程。

2）現有的腦連接組技術，只能在死亡的腦組織上進行突觸水平的連接網路的記錄。人工腦連接體方法能夠模擬「活體」狀態下的微觀神經功能過程，實現細胞和突觸水平上的大規模的動態網路的追蹤和模擬。

人工腦連接體新技術未來具有廣泛的應用前景，例如，通過人工腦連接體實驗，可幫助基礎神經科學實驗對比研究和發現實腦實驗中難以觀察的活體細節過程；再例如，通過人工腦連接體與現有腦連接組兩種技術的優勢結合，可大大降低人類腦計劃的高難度，加速腦計劃的完成；還有，對人工腦連接體的實驗和研究，也將大大利好於「類腦人工智慧」的研究和發展。

Mindputer實驗室的前身是原「腦/生態學比較研究組」，作為一個理想主義的研究團隊，在基礎理論研究階段（2001-2011）和之後的實驗研究階段（2012-2017），一直奉行長周期性和最基礎層的研究方向，在不具備可預見的應用價值條件下，不捨棄自己的目標選擇，堅持進行了17年的不間斷獨立研究，人工腦連接體的首次組裝完成，意味著深構造網路這項研究已經進入到了應用性技術的新階段，其前途難以估量。

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