人腦工程領(lǐng)域缺乏領(lǐng)軍企業(yè) 探索路上坎坷前行
歐盟委員會1月底宣布，人腦工程已入選“未來新興旗艦技術(shù)項目”，將設(shè)立專項研發(fā)計劃。該計劃將在未來10年內(nèi)獲得10億歐元的經(jīng)費。無獨有偶，2月12日，奧巴馬在第二任期的首個國情咨文中，稱腦研究是政府應(yīng)該投資的“好主意”之一。據(jù)美國媒體披露，奧巴馬政府有望最早在3月出臺一項探索人類大腦工作機制、繪制腦活動全圖的研究計劃。這一計劃將耗時10年、投資數(shù)十億美元。
歐美雙雙“鎖定”人腦工程，意味該產(chǎn)業(yè)未來前景不可限量。業(yè)內(nèi)獨立研究機構(gòu)SHARPBRAINS發(fā)布的研究報告顯示，自2009年金融危機過后，人腦工程領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，2012年相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為10億美元，2020年有望增長至60億美元。不過，人腦工程領(lǐng)域由許多小型企業(yè)組成，對于戰(zhàn)略投資者來說，仍需要對該產(chǎn)業(yè)進行更細(xì)致的觀察以及更專業(yè)的了解。
人腦工程的探索之路也難言一帆風(fēng)順。業(yè)內(nèi)專家警告稱，盡管近年來相關(guān)科學(xué)研究日益深入，然而對人腦高級功能的研究，在很大程度上仍是未知領(lǐng)域。人腦科學(xué)仍然是現(xiàn)代人體科學(xué)中未知因素最多的領(lǐng)域，是科學(xué)界最難攻克的“堡壘”。
歐美計劃加大研發(fā)力度
歐盟委員會指出，對人腦的研究及相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)至關(guān)重要。這不但有助于帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥等腦部疾病的診斷和治療，同時還可揭示人腦的高能效、高可靠性之謎，對人工智能研發(fā)具有重大作用。根據(jù)歐盟委員會的決定，人腦工程研發(fā)計劃將由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院教授亨利·馬克拉姆(Henry Markram)牽頭，由87個來自世界各地的研發(fā)團隊承擔(dān)任務(wù)，力爭以神經(jīng)系統(tǒng)學(xué)、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、計算機三大領(lǐng)域為突破口開展研發(fā)計劃。研發(fā)團隊日前發(fā)布聲明稱，先期將建立信息和傳播技術(shù)(ICT)研究平臺，由上述三大領(lǐng)域?qū)＜覍⑾嚓P(guān)研究進行匯集，初期費用將達(dá)11.9億歐元。先期費用約6.43億歐元將從歐洲議會劃撥，待到平臺應(yīng)用價值顯現(xiàn)后，再計劃吸取部分行業(yè)以及公眾投資。
在研發(fā)規(guī)劃上，歐盟研發(fā)團隊表示，第一階段為“上升期”，預(yù)計耗時兩年半，主要聚焦于ICT研究平臺的搭建；第二階段為“操作期”，預(yù)計耗時4年半，ICT研究平臺將開始收集分析相關(guān)數(shù)據(jù)，并將由神經(jīng)系統(tǒng)學(xué)、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、計算機方面專家展開研究；第三階段為“持續(xù)期”，預(yù)計耗時3年，在先前的研究工作同步推進之際，聚焦于獲得“金融方面的自我持續(xù)發(fā)展”能力，確保研發(fā)成果成為歐洲科學(xué)、工業(yè)界的“永久資產(chǎn)”。
美國方面的研究計劃細(xì)節(jié)還不得而知。但據(jù)媒體披露，研究計劃名為“腦活動繪圖”(Brain Actvity Map)，參與者包括國家衛(wèi)生研究院、國防部高級研究項目局、國家科學(xué)基金會等聯(lián)邦機構(gòu)，一些私營研究基金會以及神經(jīng)學(xué)家和納米科學(xué)家組成的團隊。
不過，“腦活動繪圖”也面臨一些變數(shù)。部分學(xué)者稱，目前人類對于人腦的研究還非常有限，“甚至連一只蒼蠅的腦部都沒有研究清楚”，整個計劃的可行性值得質(zhì)疑；還有觀點認(rèn)為，美聯(lián)邦資源是否做到了“優(yōu)化配置”存在疑問，美政府不應(yīng)該在單獨一個項目上投入巨資，更何況該項目還缺乏明確目標(biāo)，“大型項目并不利于以個人探索發(fā)現(xiàn)為動力的科學(xué)發(fā)展”；另外，由于當(dāng)下美國政府財源緊張，究竟該項目最終能夠獲得多少撥款，尚是未知數(shù)。
最難攻克的“堡壘”
上世紀(jì)50年代，科學(xué)界開始對人腦研究發(fā)生興趣，但受制于設(shè)備方面，相關(guān)研究僅局限針對動物的腦部進行。到了60、70年代，科學(xué)家針對人腦的前額皮層進行了一些研究。隨著計算機技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)等取得了突破，人腦科學(xué)研究開始成為世界熱門的前沿科研領(lǐng)域。各主要經(jīng)濟體紛紛于90年代制定了腦科學(xué)研究的長遠(yuǎn)計劃，美國政府命名90年代為“腦的10年”，支持發(fā)展神經(jīng)科學(xué)，促進腦的研究。日本繼1986年制定并實施將腦研究放在重要位置的《人類前沿科學(xué)計劃》之后，又于1996年推出了“腦科學(xué)時代”的為期20年的腦科學(xué)計劃綱要。在我國，腦功能研究列入了重大基礎(chǔ)科學(xué)研究計劃——“攀登計劃”。
由于神經(jīng)信息學(xué)是人腦研究的核心內(nèi)容。1996年，以美國為首的神經(jīng)信息學(xué)工作組建立了國際性科研計劃——人類腦計劃，參與國包括英、德、法、日等19國，旨在組織和協(xié)調(diào)全世界神經(jīng)科學(xué)和信息學(xué)家共同研究腦、開發(fā)腦和創(chuàng)造腦。2001年，我國科學(xué)家也加入了該計劃。
進入21世紀(jì)以來，隨著相關(guān)理論的完善和新實驗工具的涌現(xiàn)，大腦最深層的一些奧秘開始浮出水面。研究人類認(rèn)知過程與大腦的關(guān)系成為可能。2006年，美國研究人員成功繪制出老鼠大腦基因圖譜。由于老鼠與人類90%的基因存在相似性，這一成果被認(rèn)為向解開人類大腦之謎邁出了重要一步。2008年，日本科學(xué)家發(fā)明出用圖像顯示人腦活動的技術(shù)，世界上首次將人腦的直觀活動圖像化。2010年，美國推出“人類連接組計劃”，通過掃描上千名健康成年人的大腦，比較他們大腦各區(qū)域神經(jīng)連接的不同，以
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