美大型神经科学研究BRAIN计划在吵闹中启程

人们相信我们已经为这一飞跃做好了准备。至于这一飞跃是什么，将朝着什么方向发展，仍在争论之中。

学术界尚未就大脑计划达成共识。

资料来源:JIMMY ZOOB

拥挤的酒店舞厅里弥漫着一种紧张的气氛，夹杂着兴奋、希望和焦虑。今年5月的一个周一早上，神经科学家、物理学家和工程师聚集在弗吉尼亚州阿灵顿的一个房间里，而更多的人只能在网上观看直播。

就在一个月前，巴拉克·奥巴马总统公布了一项可与登月计划相媲美的大规模神经科学计划，这也是一项可与欧洲10年10亿欧元(13亿美元)人脑计划相媲美的深远计划。奥巴马承诺，美国将开发一系列研究大脑活动的工具，并通过推广创新神经技术大脑项目，在理解人类思维方面取得重大突破。

然而，奥巴马4月2日的声明不够明确，并忽略了一些关键细节，如该计划的具体目标是什么以及如何实施。因此，关于该计划的第一次主要讨论——5月6日由美国国家科学基金会(NSF)和加州奥克斯纳德的库夫利基金会举办的研讨会——吸引了大量来自神经科学领域的研究人员。

马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的神经生物学家、研讨会的组织者之一范·韦丁承认现场非常混乱。每个人都害怕错过神经科学中的“下一个大事件”——即使没有人确切知道这个大事件是什么。"人们相信我们已经为这一飞跃做好了准备。"韦丁说，“至于这一飞跃是什么，将向什么方向发展，仍在争论之中。”

其他人将BRAIN项目描述为罗尔沙赫实验——每个研究者都被邀请陈述他对不确定事物的希望和不确定性。然而，随着项目的发展，它越来越像一个大规模的社会学实验。在强大的公众监督和资金短缺的情况下，庞大的神经科学团体正努力围绕一个共同的研究项目。

宏伟蓝图

对公众来说，奥巴马的宣布来得非常突然——美国总统以前从未如此重视神经科学。事实上，这个计划是18个月前在离白宫6000公里的地方酝酿的。在英国奇切利举行的一次会议上，一些神经科学家和纳米科学家应库夫利基金会的邀请，共同展望神经科学研究的未来:同时记录数千甚至数百万个神经元的电脉冲。

这是我们理解大脑如何产生思维的唯一方法，纽约哥伦比亚大学的神经学家拉斐尔·尤斯特说，尤斯特是第一个提出这个建议的人。该提议旨在通过广泛而协调的努力来开发一项新技术，以追踪人脑的功能连接性，并最终达到可以测量每个神经元活动的水平。目前的技术只能记录单个神经元或一小组神经元的信息——尤斯特说，这就像看电影，但电视屏幕只有一个像素。

为了做得更好，库弗利基金会的专家呼吁开展大脑活动图(BAM)项目:这项技术开发项目使研究人员能够开始绘制简单生物体(如果蝇)神经活动的精细图像，并转向更大、更复杂的哺乳动物系统(如老鼠的视网膜)。这项研究最终可以大大扩展人们对人脑健康和疾病状况的了解。他们预测BAM将能够记录老鼠大脑皮层的所有活动——灵长类动物，甚至人类，将是15年内的下一个目标。

BAM引起了研究者的极大兴趣。"如果我们只是呆在实验室里做一些小的研究，这将永远不会发生."尤斯特说。然而，加州帕萨迪纳理工学院的神经生物学家马库斯·梅斯特(Markus Meister)表示，BAM是一个考虑不周的计划，对许多局外人来说甚至是一个错误的想法——“一部基于科幻小说的作品”。一些批评家指出，BAM既耗时又昂贵。“我们并不真正知道我们拥有的数据。”麻省理工学院的神经科学家Mehrdad Jazayeri说。

然而，BAM引起了白宫管理层的注意。2月12日，总统在国情咨文中首次表达了对巴卡拉哈军火市场的兴趣。直到五天后，神经科学家才意识到这件事的重要性。《纽约时报》头版报道称，白宫计划公布一项为期10年的神经科学计划。文章称，该项目可能会获得联邦资金，与38亿美元的人类基因组计划处于同一水平。在10年内，该计划将绘制一幅全面而详细的人类大脑神经活动图。

这一消息震惊了许多神经科学家，他们担心这个项目可能会以牺牲现有项目为代价。此外，未能实现看似不可能的目标会削弱公众对科学的信任。"这是一小群人做出的狭隘决定。"纽约冷泉港实验室的神经学家、BAM的批评者帕萨·米特拉说。

模糊的概念

然而，*已经开始采取不同的策略。在4月2日*正式宣布时，该项目已更名为大脑计划(BRAIN Plan)，资金相对较少:2014财年联邦资金为1.1亿美元。该项目的持续时间不再受到限制——尽管白宫暗示它可能持续10年或更长时间。

与BAM不同，BRAIN计划没有明确的目标。奥巴马只说他将研究新方法来帮助神经科学家绘制更清晰的脑回路图——这些技术将为治疗诸如癫痫、自闭症、阿尔茨海默病和精神分裂症等神经疾病铺平道路。

尽管令人困惑，但许多神经科学家认为BRAIN计划的官方声明令人放心。他们只知道剩下的细节将由三个*机构处理:美国国防部高级研究计划局，它将在第一年捐助5000万美元；国家卫生研究院将在该项目中投资4000万美元。国家科学基金会将资助2000万美元。该计划还将得到四家私人机构的支持，它们总共提供了1.22亿美元的财政支持。

"我最关心的是准确快速地重建大脑回路."詹妮弗·贾法姆研究所的神经学家艾伯特·卡多纳(Albert Cardona)说。

学术界尚未就大脑计划达成共识。甚至没有人能说这个计划是否会得到现金支持或者从现有的研究中拨出资金来资助这个计划。目前，国家卫生研究院大脑计划咨询委员会正在起草一份长期计划，将于2014年6月完成。(段新伟)(原名“大脑计划引爆头脑风暴”)

中国科学新闻(2013-112第三版国际版)