原標(biāo)題：美國政府“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”三年進(jìn)展情況
[導(dǎo)讀] 美國政府2013年提出“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”(簡稱“腦計劃”),目標(biāo)包括探索人類大腦工作機制、開發(fā)大腦不治之癥的療法等。
美國“腦計劃”這三年
■今日視點
新華社記者 郭 爽
美國政府2013年提出“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”（簡稱“腦計劃”），目標(biāo)包括探索人類大腦工作機制、開發(fā)大腦不治之癥的療法等。
這一計劃之宏大，被認(rèn)為可與人類基因組計劃相媲美。歷經(jīng)3年，目前“腦計劃”實施現(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，美國總統(tǒng)奧巴馬雄心勃勃地公布這一宏偉計劃，稱要“通過10年努力繪制出完整的人腦活動圖”，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)社會影響，具有改善全球數(shù)十億人生活的潛力。
白宮不僅對這項計劃寄予厚望，也給予了巨大支持。在美國聯(lián)邦政府2017財政年度預(yù)算中，“腦計劃”的預(yù)算增至4.34億美元，與2016財年相比增幅近45％，更是2014財年的4倍多。
除了政府撥款，美國各界也在為這項計劃提供支持。美國著名商界人士桑迪·韋爾和夫人26日剛剛宣布，為“腦計劃”捐出1.85億美元，希望能推動神經(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。
“腦計劃”咨詢委員會聯(lián)合主管、美國神經(jīng)生物學(xué)家科尼利亞·巴格曼曾對媒體說，最初獲得資金時，科學(xué)家并不知道如何推進(jìn)“腦計劃”研究，后來達(dá)成了一個基本共識：第一步是技術(shù)創(chuàng)新和推動技術(shù)發(fā)展，只有這樣才能推動神經(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制。
過去3年，“腦計劃”研究在多個領(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驗室動物大腦神經(jīng)回路、較準(zhǔn)確操控其行為的方式，被美國媒體稱為該計劃啟動以來第一個重要成就。
齊頭并進(jìn)
美國“腦計劃”的具體事務(wù)由多個機構(gòu)負(fù)責(zé)，這些機構(gòu)側(cè)重點各有不同。從涉及該項目的2017財年預(yù)算中，“腦計劃”幾大研發(fā)方向或許可窺一斑。
作為“腦計劃”研究的主要機構(gòu)，美國國家衛(wèi)生研究院將獲得該計劃預(yù)算的最大部分，總共1.95億美元資金，支持其“腦計劃2025”項目。國家衛(wèi)生研究院還計劃通過“腦計劃公私合作伙伴項目”，將學(xué)術(shù)研究者與新技術(shù)工具制造商對接起來。
美國國家衛(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)多項神經(jīng)科學(xué)短期課程等。
美國能源部將首次獲得900萬美元經(jīng)費支持，重點發(fā)展新型生物傳感器和監(jiān)測設(shè)備以監(jiān)測關(guān)鍵分子在大腦中的工作過程。
另外，美國國防部高級研究項目局將獲得1.18億美元資金，重點內(nèi)容包括研發(fā)能夠讀寫單個神經(jīng)元功能的硬件原型等。美國國家科學(xué)基金會將獲得7400萬美元，用于設(shè)立“國家大腦觀測站”，協(xié)調(diào)大規(guī)模國際腦研究項目，平衡在神經(jīng)技術(shù)領(lǐng)域的多方投資。美國情報高級研究計劃署則將繼續(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)隊和資金的到位，都只是萬里長征第一步。從科研難度本身，到合作模式、倫理問題等等，擺在這項宏偉計劃面前的現(xiàn)實困難還有很多。
首先，科學(xué)界此前對大腦工作機制的認(rèn)知幾乎是空白，技術(shù)難度不言而喻。科學(xué)家承認(rèn)，一個多世紀(jì)以來對大腦的探索才剛剛觸及這個巨大科學(xué)挑戰(zhàn)的表層。比如，動物研究的當(dāng)前最高水平是可同時從約1000個神經(jīng)元中取樣，但人腦有850億到1000億個神經(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。“腦計劃”中的一些技術(shù)設(shè)想如果實現(xiàn)，便有可能用于操縱神經(jīng)元，這不僅讓人擔(dān)心會產(chǎn)生“讀心術(shù)”，還對大腦是否會被控制感到憂慮。奧巴馬曾指示相關(guān)委員會加強生命倫理問題的研究，以探索解答伴隨“腦計劃”科研發(fā)展而引發(fā)的相關(guān)倫理、法律和社會意識等方面的問題。
另外，如何開展合作也是個大問題。參與“腦計劃”的加州理工學(xué)院專家多麗絲對記者說，與基因組計劃或者物理學(xué)工程相比，神經(jīng)學(xué)研究方式充滿個性，這是“腦計劃”參與者共同工作時面臨的一大挑戰(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，綜合運用多種新技術(shù)，去探測記錄人腦活動，并由此帶動一批新技術(shù)進(jìn)步。
美國國家衛(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“腦計劃”的一大特點。除了政府研發(fā)機構(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。
（新華社洛杉磯4月26日電）