美国的人脑地图计划# Biology - 生物学
A*e
1 楼
做神经的有希望了。。。
纽约时报中文网
http://cn.nytimes.com/article/science-technology/2013/02/19/c19
奥巴马政府正在规划一项为期10年的科学研究，检查人脑的活动，并绘制一张全面的人
脑活动图，希望能在大脑研究领域做出类似人类基因组计划(Human Genome Project)为
遗传学所做的贡献。
奥巴马政府期望最早能在3月出台这项计划，该计划的参与者将包括联邦机构、私人基
金会，以及神经科学家和纳米科学家组成的团队。他们将共同努力，增进人类对人脑中
近千亿个神经元的认识，更好地了解人类的知觉、行为，并最终了解人类意识。
对这项计划抱有最高期望的科学家，还把这当作一种研发关键技术，藉此了解阿尔茨海
默氏病和帕金森氏症等疾病，并为各种精神疾病寻找新疗法的途径。
此外，该计划还有为人工智能的发展铺平道路的潜力。
该计划最终可能会花费数十亿美元，它预计将成为奥巴马下个月预算草案的部分内容。
四名科学家和研究机构的代表还说，他们参与了被称作“人脑活动图”(Brain
Activity Map)计划的制定。
相关细节还未最终确定，而且由于眼下财政拮据，究竟联邦政府会提出多少拨款金额，
又有多少能够得到批准尚不得而知。这项研究在缺乏联邦政府大量拨款的情况下能做到
什么程度，也尚不清楚。
奥巴马在国情咨文(State of the Union)演说中以人脑研究为例，说明政府应该如何“
对最好的想法进行投资”。
“我们对绘制人类基因组图谱的每一美元投资，都获得了140美元的回报——每一美元
，”他说。“今天，我们的科学家正在为寻找治愈阿尔茨海默氏病的方法，来绘制人脑
图。他们也正在研制能让受损器官再生的药物、发明能让电池电量提高10倍的新材料。
现在不是砍去这些科学和创新领域的投资的时候，这些投资能够创造就业机会。”
美国国家神经疾病和中风研究所(National Institute of Neurological Disorders
and Stroke)所长斯托里·C·兰迪斯(Story C. Landis)说，当她听到奥巴马的演说时
，她还以为奥巴马指的是美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，简
称NIH）已有的一项绘制静态人脑图的计划。“实际上不是，”她说。“他指的是一个
绘制活动的人脑图的新计划，NIH希望在明年为其提供资助。”
的确，奥巴马发表演讲后，NIH的院长弗朗西斯·S·科林斯(Francis S. Collins)可能
通过在一则Twitter消息中，不经意地确认了这项计划。他写道：“奥巴马在国情咨文
演讲中提到了NIH的人脑活动图。”
如果这项计划能够成功，就可以带动经济增长。“人类基因组计划连续10年，每年花费
约3亿美元，”哈佛大学(Harvard University)分子生物学家乔治·M·丘奇(George M.
Church)说。他帮助创立了该计划，他说过他在帮忙为人脑活动图计划进行规划。“如
果你看看神经科学和纳米科学这些可能与该计划相关的研究的总开支，我们花的可能已
经超过了这笔钱。我们或许不会削减支出，但是我们的付出很可能会得到更多回报。”
参与规划的科学家表示，他们希望联邦政府每年提供超过3亿美元的资金，如果国会通
过这一计划，10年的研究经费至少会达到30亿美元。
人类基因组计划耗资38亿美元。该计划始于1990年，目标是绘制完整的人类基因组图图
谱，或者说人类所有DNA基因的组图。这一目标在2003年4月提前实现。联邦政府一项分
析该计划影响的研究指出，该计划到2010年已经获得8000亿美元的回报。
新出现的技术，使得科学家能够识别出大脑中的放电神经元，这促使世界各地开展了大
量的脑部研究项目。但大脑仍是最大的科学谜团之一。
大脑中有近1000亿个神经元，受到外界刺激时，每一个神经元都会传达电力“冲动”，
巨大的神经元组织也会有意识或无意识地做出反应。因为人类的大脑非常复杂，科学家
现在只能同时记录少量神经元的活动，而且多数情况下，还要利用探针进行有创检查。
一些纳米技术专家和神经科学家表示，他们认为有了这些技术就能够通过无创方法观察
并更全面地了解大脑。
6月份，六位权威科学家在《神经元》期刊(Neuron)上发表文章，提议采取一些新方法
绘制人脑活动图。
一种可能是，通过制造一批分子大小的机器，用无创方式充当传感器，在细胞层次上检
测并记录大脑活动，以此构建完整的大脑活动模型图。这项提议的设想是，用合成DNA
当作储存机制，记录大脑活动。
科学家们写道，“我们尤其期待能够获得有关精神分裂症和自闭症等疾病的新认识和新
疗法。”
奥巴马的计划与一项近期宣布的欧洲计划明显不同。欧洲将向一个由瑞士主导的项目投
资10亿欧元（约合83亿元人民币），来制造基于硅的“大脑”。该计划试图利用有关大
脑内部运作的最佳研究成果，构建一个超级计算机模拟系统。
但批评人士表示，构造这样的模拟系统，依赖的仍然是尚处于理论阶段，并不完备也并
不准确的知识。
科学家们表示，奥巴马的计划的制定过程，似乎与人类基因组计划如出一辙。丘奇博士
说，“基因组计划可以说始于1984年，我们有十多个人开展过独立研究，朝那个方向前
进，但我们真的没有意识到其他人也有这种奇异的想法。”
但一些科学家表示，与绘制基因组图相比，绘制、了解大脑活动图的挑战要大得多。
“不同之处在于，后者本质上是一个更为复杂的问题，”自称参与了大脑计划的拉尔夫
·J·格林斯潘博士(Ralph J. Greenspan)说。“说明基因组计划的目标非常容易。但
对于这个项目，我们的问题更难也更有趣：整个大脑的活动模式是怎样的，这些活动最
终如何驱使人做出行动？”
1月17日，三家政府机构、神经科学家、纳米技术专家，以及来自谷歌(Google)、微软(
Microsoft)和高通公司(Qualcomm)的代表出席了在加州理工学院(California
Institute of Technology)举行的一次会议。根据会议纪要，此次会议的目的是，确定
是否存在能够收集和分析该计划中得出的海量数据的计算设施。科学家和技术专家最终
确定，存在此类设施。
他们还表示，作为计划的一部分，美国应该建设一系列与天文台相似的国家大脑“检测
站”。
翻译：陈柳、许欣
纽约时报中文网
http://cn.nytimes.com/article/science-technology/2013/02/19/c19
奥巴马政府正在规划一项为期10年的科学研究，检查人脑的活动，并绘制一张全面的人
脑活动图，希望能在大脑研究领域做出类似人类基因组计划(Human Genome Project)为
遗传学所做的贡献。
奥巴马政府期望最早能在3月出台这项计划，该计划的参与者将包括联邦机构、私人基
金会，以及神经科学家和纳米科学家组成的团队。他们将共同努力，增进人类对人脑中
近千亿个神经元的认识，更好地了解人类的知觉、行为，并最终了解人类意识。
对这项计划抱有最高期望的科学家，还把这当作一种研发关键技术，藉此了解阿尔茨海
默氏病和帕金森氏症等疾病，并为各种精神疾病寻找新疗法的途径。
此外，该计划还有为人工智能的发展铺平道路的潜力。
该计划最终可能会花费数十亿美元，它预计将成为奥巴马下个月预算草案的部分内容。
四名科学家和研究机构的代表还说，他们参与了被称作“人脑活动图”(Brain
Activity Map)计划的制定。
相关细节还未最终确定，而且由于眼下财政拮据，究竟联邦政府会提出多少拨款金额，
又有多少能够得到批准尚不得而知。这项研究在缺乏联邦政府大量拨款的情况下能做到
什么程度，也尚不清楚。
奥巴马在国情咨文(State of the Union)演说中以人脑研究为例，说明政府应该如何“
对最好的想法进行投资”。
“我们对绘制人类基因组图谱的每一美元投资，都获得了140美元的回报——每一美元
，”他说。“今天，我们的科学家正在为寻找治愈阿尔茨海默氏病的方法，来绘制人脑
图。他们也正在研制能让受损器官再生的药物、发明能让电池电量提高10倍的新材料。
现在不是砍去这些科学和创新领域的投资的时候，这些投资能够创造就业机会。”
美国国家神经疾病和中风研究所(National Institute of Neurological Disorders
and Stroke)所长斯托里·C·兰迪斯(Story C. Landis)说，当她听到奥巴马的演说时
，她还以为奥巴马指的是美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，简
称NIH）已有的一项绘制静态人脑图的计划。“实际上不是，”她说。“他指的是一个
绘制活动的人脑图的新计划，NIH希望在明年为其提供资助。”
的确，奥巴马发表演讲后，NIH的院长弗朗西斯·S·科林斯(Francis S. Collins)可能
通过在一则Twitter消息中，不经意地确认了这项计划。他写道：“奥巴马在国情咨文
演讲中提到了NIH的人脑活动图。”
如果这项计划能够成功，就可以带动经济增长。“人类基因组计划连续10年，每年花费
约3亿美元，”哈佛大学(Harvard University)分子生物学家乔治·M·丘奇(George M.
Church)说。他帮助创立了该计划，他说过他在帮忙为人脑活动图计划进行规划。“如
果你看看神经科学和纳米科学这些可能与该计划相关的研究的总开支，我们花的可能已
经超过了这笔钱。我们或许不会削减支出，但是我们的付出很可能会得到更多回报。”
参与规划的科学家表示，他们希望联邦政府每年提供超过3亿美元的资金，如果国会通
过这一计划，10年的研究经费至少会达到30亿美元。
人类基因组计划耗资38亿美元。该计划始于1990年，目标是绘制完整的人类基因组图图
谱，或者说人类所有DNA基因的组图。这一目标在2003年4月提前实现。联邦政府一项分
析该计划影响的研究指出，该计划到2010年已经获得8000亿美元的回报。
新出现的技术，使得科学家能够识别出大脑中的放电神经元，这促使世界各地开展了大
量的脑部研究项目。但大脑仍是最大的科学谜团之一。
大脑中有近1000亿个神经元，受到外界刺激时，每一个神经元都会传达电力“冲动”，
巨大的神经元组织也会有意识或无意识地做出反应。因为人类的大脑非常复杂，科学家
现在只能同时记录少量神经元的活动，而且多数情况下，还要利用探针进行有创检查。
一些纳米技术专家和神经科学家表示，他们认为有了这些技术就能够通过无创方法观察
并更全面地了解大脑。
6月份，六位权威科学家在《神经元》期刊(Neuron)上发表文章，提议采取一些新方法
绘制人脑活动图。
一种可能是，通过制造一批分子大小的机器，用无创方式充当传感器，在细胞层次上检
测并记录大脑活动，以此构建完整的大脑活动模型图。这项提议的设想是，用合成DNA
当作储存机制，记录大脑活动。
科学家们写道，“我们尤其期待能够获得有关精神分裂症和自闭症等疾病的新认识和新
疗法。”
奥巴马的计划与一项近期宣布的欧洲计划明显不同。欧洲将向一个由瑞士主导的项目投
资10亿欧元（约合83亿元人民币），来制造基于硅的“大脑”。该计划试图利用有关大
脑内部运作的最佳研究成果，构建一个超级计算机模拟系统。
但批评人士表示，构造这样的模拟系统，依赖的仍然是尚处于理论阶段，并不完备也并
不准确的知识。
科学家们表示，奥巴马的计划的制定过程，似乎与人类基因组计划如出一辙。丘奇博士
说，“基因组计划可以说始于1984年，我们有十多个人开展过独立研究，朝那个方向前
进，但我们真的没有意识到其他人也有这种奇异的想法。”
但一些科学家表示，与绘制基因组图相比，绘制、了解大脑活动图的挑战要大得多。
“不同之处在于，后者本质上是一个更为复杂的问题，”自称参与了大脑计划的拉尔夫
·J·格林斯潘博士(Ralph J. Greenspan)说。“说明基因组计划的目标非常容易。但
对于这个项目，我们的问题更难也更有趣：整个大脑的活动模式是怎样的，这些活动最
终如何驱使人做出行动？”
1月17日，三家政府机构、神经科学家、纳米技术专家，以及来自谷歌(Google)、微软(
Microsoft)和高通公司(Qualcomm)的代表出席了在加州理工学院(California
Institute of Technology)举行的一次会议。根据会议纪要，此次会议的目的是，确定
是否存在能够收集和分析该计划中得出的海量数据的计算设施。科学家和技术专家最终
确定，存在此类设施。
他们还表示，作为计划的一部分，美国应该建设一系列与天文台相似的国家大脑“检测
站”。
翻译：陈柳、许欣
