我國「腦科學計劃」即將啟動

科學網上海6月29日訊（黃辛）如果對人腦能有足夠的認識，自閉症、老年痴獃等多種疾病或許將會被提早發現、治療。6月28日，中、美、歐多國科學家作客上海科普大講壇向公眾解讀未來的「腦科學計劃」。科學家們表示，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。

人類大腦是極其複雜的「小宇宙」，由100多億個神經細胞組成，相當於銀河系的星體總數。然而，人類對自己的大腦至今知之甚少。為此，美國、歐盟、日本先後啟動了投資巨大的大腦計劃。

面對激烈的國際競爭，中國將在腦科學領域有何作為？ 中科院外籍院士、中科院上海神經科學研究所所長、中科院腦科學卓越創新中心主任蒲慕明表示，目前，國內專家已基本達成共識：我國應集中資源、憑藉某些領域的優勢解決當下最迫切的社會需求，發展預防和治療腦疾病的診療手段，尤其是神經發育疾病、精神類疾病、神經退行性病變的早期診斷和干預。

據蒲慕明介紹，大多數我國腦科學專家認為中國「腦計劃」應側重社會需求，以「腦健康」為計劃的主題。主要的研究應聚焦在腦工作原理和與腦重大疾病相關的前沿領域上。它將在多學科交叉的基礎上，以微觀、介觀和宏觀尺度研究動態腦網路工作問題，尤其重視幼年神經發育疾病、中年精神類疾病和老年神經退行性病變（如阿爾茲海默症，又稱老年痴呆症）的機理研究和研發早期診斷及早期干預的手段。我國豐富的腦疾病樣本資源和非人靈長類動物的腦疾病模型將為中國特色的腦研究提供獨特優勢。

阿爾茲海默症在老年人中尤為常見。到2050年，中國大於65歲的人口將超過4億，按照阿爾茲海默症的患病率計算，屆時中國約有9000萬患者。「這意味著中國社會將為此付出極其沉重的代價。」蒲慕明說，因為儘管我們已經從分子層面知曉阿爾茲海默症的致病機理，但現在還沒有有效的藥物。

蒲慕明表示，「比如在有阿爾茲海默症早期癥狀時，進行特殊設計的腦智力功能的運動，將有助於延緩發病的時間。腦科學家未來可以為三大類的腦疾病設計更有效的早期干預手段。」

2013年4月，美國總統奧巴馬宣布啟動「大腦基金計劃」。該計劃將從2016年起，總投資約45億美元。科普大講壇上，美國科學院院士、加州大學聖地亞哥分校神經科學學科主任威廉·莫布里介紹了美國「大腦基金計劃」的路線圖。該計劃將歷時10年，分為兩個階段：前5年著重開發探知大腦的新技術，如功能性核磁共振、電子或光學探針、功能性納米粒子、合成生物學技術；後5年力爭用新技術實現腦科學的新發現，包括繪製堪比人類基因圖譜的「人類大腦動態圖」。

在美國宣布啟動「大腦基金計劃」前，歐盟已於2013年1月啟動「人類大腦計劃」，將在未來10年內投入10億歐元。今年4月，日本的腦計劃也宣布啟動。瑞士洛桑理工學院教授歐利佛介紹，歐盟「人類大腦計劃」的研究重點除了醫學和神經科學外，還有未來計算機技術。這是因為，人腦思維活動都是由電信號構成的，這些信號能量極低，而且傳輸空間很小；與之相比，人類發明的超級計算機能耗很大，而且體積也大。「如果我們弄清人腦電信號的傳輸機制，就有望開發出模擬大腦機制的計算機。它的功率可能只有幾十瓦，卻擁有媲美超級計算機的運算速度。」歐利佛說。

同時，中外專家認為，「腦計劃」比「人類基因組」難至少幾百倍，所以這個計劃更需要國際合作。歐利佛用「拼圖」的比喻表達對國際合作的期待，他說現在的「腦計劃」就好像500年前那個一片空白的地球儀，人們得從全世界水手的手裡把地圖收集起來拼成世界地圖，美洲還沒有被發現，所以是空白的。大腦中的細胞數量多達上千億個，相當於整個銀河系總數，即便定位一個1毫米長、2毫米高的大腦截面圖也需要超級計算機工作一整天，如果全世界科學家能夠把他們的數據共享在大腦「地球儀」上，那麼這幅「腦地圖」的進展將快得多。

專家表示，美國和歐洲大腦計劃的研究方向具有互補性，具備合作的基礎。兩位外國專家特別希望中國大腦計劃啟動後，與美、歐科研團隊開展合作，譜寫繼人類基因組計劃後又一段國際合作佳話。

推薦閱讀：