■今日視點(diǎn)

　　新華社記者 郭 爽

　　美國(guó)政府2013年提出“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“腦計(jì)劃”），目標(biāo)包括探索人類大腦工作機(jī)制、開發(fā)大腦不治之癥的療法等。

　　這一計(jì)劃之宏大，被認(rèn)為可與人類基因組計(jì)劃相媲美。歷經(jīng)3年，目前“腦計(jì)劃”實(shí)施現(xiàn)狀如何，面臨哪些挑戰(zhàn)，有何解決辦法？

　　高調(diào)起步

　　3年前，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬雄心勃勃地公布這一宏偉計(jì)劃，稱要“通過10年努力繪制出完整的人腦活動(dòng)圖”，并認(rèn)為這將不僅具有科研和醫(yī)學(xué)意義，還將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響，具有改善全球數(shù)十億人生活的潛力。

　　白宮不僅對(duì)這項(xiàng)計(jì)劃寄予厚望，也給予了巨大支持。在美國(guó)聯(lián)邦政府2017財(cái)政年度預(yù)算中，“腦計(jì)劃”的預(yù)算增至4.34億美元，與2016財(cái)年相比增幅近45％，更是2014財(cái)年的4倍多。

　　除了政府撥款，美國(guó)各界也在為這項(xiàng)計(jì)劃提供支持。美國(guó)著名商界人士桑迪·韋爾和夫人26日剛剛宣布，為“腦計(jì)劃”捐出1.85億美元，希望能推動(dòng)神經(jīng)科學(xué)發(fā)展。這是腦科學(xué)領(lǐng)域史上最大的一筆捐款。

　　“腦計(jì)劃”咨詢委員會(huì)聯(lián)合主管、美國(guó)神經(jīng)生物學(xué)家科尼利亞·巴格曼曾對(duì)媒體說，最初獲得資金時(shí)，科學(xué)家并不知道如何推進(jìn)“腦計(jì)劃”研究，后來達(dá)成了一個(gè)基本共識(shí)：第一步是技術(shù)創(chuàng)新和推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，只有這樣才能推動(dòng)神經(jīng)科學(xué)向前發(fā)展；第二步是將這些新技術(shù)應(yīng)用于探索大腦功能的工作機(jī)制。

　　過去3年，“腦計(jì)劃”研究在多個(gè)領(lǐng)域取得進(jìn)展。比如去年4月，科學(xué)家找到了一種通過控制實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物大腦神經(jīng)回路、較準(zhǔn)確操控其行為的方式，被美國(guó)媒體稱為該計(jì)劃啟動(dòng)以來第一個(gè)重要成就。

　　齊頭并進(jìn)

　　美國(guó)“腦計(jì)劃”的具體事務(wù)由多個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，這些機(jī)構(gòu)側(cè)重點(diǎn)各有不同。從涉及該項(xiàng)目的2017財(cái)年預(yù)算中，“腦計(jì)劃”幾大研發(fā)方向或許可窺一斑。

　　作為“腦計(jì)劃”研究的主要機(jī)構(gòu)，美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院將獲得該計(jì)劃預(yù)算的最大部分，總共1.95億美元資金，支持其“腦計(jì)劃2025”項(xiàng)目。國(guó)家衛(wèi)生研究院還計(jì)劃通過“腦計(jì)劃公私合作伙伴項(xiàng)目”，將學(xué)術(shù)研究者與新技術(shù)工具制造商對(duì)接起來。

　　美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院公布的研究方向，包括開發(fā)分析大腦細(xì)胞和神經(jīng)回路的研究工具，開發(fā)新一代人類大腦成像技術(shù)，大規(guī)模記錄大腦活動(dòng)和調(diào)節(jié)控制大腦功能，研究神經(jīng)回路功能、開發(fā)新一代人腦侵入性裝置，開設(shè)多項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)短期課程等。

　　美國(guó)能源部將首次獲得900萬美元經(jīng)費(fèi)支持，重點(diǎn)發(fā)展新型生物傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備以監(jiān)測(cè)關(guān)鍵分子在大腦中的工作過程。

　　另外，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局將獲得1.18億美元資金，重點(diǎn)內(nèi)容包括研發(fā)能夠讀寫單個(gè)神經(jīng)元功能的硬件原型等。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)將獲得7400萬美元，用于設(shè)立“國(guó)家大腦觀測(cè)站”，協(xié)調(diào)大規(guī)模國(guó)際腦研究項(xiàng)目，平衡在神經(jīng)技術(shù)領(lǐng)域的多方投資。美國(guó)情報(bào)高級(jí)研究計(jì)劃署則將繼續(xù)研究應(yīng)用神經(jīng)科學(xué)。

　　前路多艱

　　初步研究成果、研究團(tuán)隊(duì)和資金的到位，都只是萬里長(zhǎng)征第一步。從科研難度本身，到合作模式、倫理問題等等，擺在這項(xiàng)宏偉計(jì)劃面前的現(xiàn)實(shí)困難還有很多。

　　首先，科學(xué)界此前對(duì)大腦工作機(jī)制的認(rèn)知幾乎是空白，技術(shù)難度不言而喻。科學(xué)家承認(rèn)，一個(gè)多世紀(jì)以來對(duì)大腦的探索才剛剛觸及這個(gè)巨大科學(xué)挑戰(zhàn)的表層。比如，動(dòng)物研究的當(dāng)前最高水平是可同時(shí)從約1000個(gè)神經(jīng)元中取樣，但人腦有850億到1000億個(gè)神經(jīng)元，破解它們共同包含的巨大奧秘，看起來像“不可能完成的任務(wù)”。

　　倫理方面也有不少擔(dān)憂?！澳X計(jì)劃”中的一些技術(shù)設(shè)想如果實(shí)現(xiàn)，便有可能用于操縱神經(jīng)元，這不僅讓人擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生“讀心術(shù)”，還對(duì)大腦是否會(huì)被控制感到憂慮。奧巴馬曾指示相關(guān)委員會(huì)加強(qiáng)生命倫理問題的研究，以探索解答伴隨“腦計(jì)劃”科研發(fā)展而引發(fā)的相關(guān)倫理、法律和社會(huì)意識(shí)等方面的問題。

　　另外，如何開展合作也是個(gè)大問題。參與“腦計(jì)劃”的加州理工學(xué)院專家多麗絲對(duì)記者說，與基因組計(jì)劃或者物理學(xué)工程相比，神經(jīng)學(xué)研究方式充滿個(gè)性，這是“腦計(jì)劃”參與者共同工作時(shí)面臨的一大挑戰(zhàn)。

　　技術(shù)突圍

　　盡管困難重重，科學(xué)家依然能夠看到與腦科學(xué)相關(guān)的技術(shù)取得突破的希望。就研究工具來說，科學(xué)家設(shè)想，綜合運(yùn)用多種新技術(shù)，去探測(cè)記錄人腦活動(dòng)，并由此帶動(dòng)一批新技術(shù)進(jìn)步。

　　美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院專家埃德蒙·塔利認(rèn)為，光電等科學(xué)領(lǐng)域中研發(fā)的設(shè)備，在“腦計(jì)劃”研究中前景廣闊。加州理工學(xué)院腦成像中心負(fù)責(zé)人、神經(jīng)科學(xué)教授拉爾夫·阿道夫也指出，將來可能通過光學(xué)方法獲取多種成像類型的大量數(shù)據(jù)，為腦研究提供支持。

　　加州大學(xué)洛杉磯分校加州納米系統(tǒng)研究院負(fù)責(zé)人保羅·韋斯則認(rèn)為，電子探針技術(shù)、光學(xué)探針技術(shù)、光遺傳學(xué)、功能化納米粒子技術(shù)、合成生物學(xué)技術(shù)等，都可能用于腦科學(xué)研究。

　　此外，公私合作的方式是“腦計(jì)劃”的一大特點(diǎn)。除了政府研發(fā)機(jī)構(gòu)，包括數(shù)家光電企業(yè)、腦成像技術(shù)公司等在內(nèi)的各類相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)，包括一些初創(chuàng)公司，也都是“腦計(jì)劃”研發(fā)的合作方。這種方式有助于為研究提供持續(xù)的活力。

　?。ㄐ氯A社洛杉磯4月26日電）