中國“腦計劃”納入規劃全面展開 堅持“一體兩翼”

■競逐“腦科學”

本報記者 常麗君

為加快我國腦科學研究，2014年3月召開的香山科學會議專門探討了中國腦科學研究計劃的目標、任務和可行性，經多次論證，今年3月發布的“十三五”規劃綱要將“腦科學與類腦研究”列為“科技創新2030—重大項目”，也被稱為中國“腦計劃”。

中國腦計劃的“一體兩翼”

中國“腦計劃”分兩個方向：以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導向的腦科學研究和以建立和發展人工智能技術為導向的類腦研究。中國科學院上海神經科學研究所所長蒲慕明認為，與歐美、日本的“腦計劃”相比，中國“腦計劃”更為全面。各領域科學家提出了“一體兩翼”的布局建議，即以研究腦認知的神經原理為“主體”，研發腦重大疾病診治新手段和腦機智能新技術為“兩翼”。目標是在未來15年內，在腦科學、腦疾病早期診斷與干預、類腦智能器件三個前沿領域取得國際領先的成果。

腦認知原理主要解決三個層面的問題：一是大腦對外界環境的感官認知，即探究人類對外界環境的感知，如人的注意力、學習、記憶及決策制定等；二是對人類及非人靈長類自我意識的認知，通過動物模型研究人類和非人靈長類的自我意識、同情心以及意識的形成；三是對語言的認知，探究語法及廣泛的句式結構，用以研究人工智能技術。

在探索和治療大腦疾病方面，攻克自閉癥、上癮、老年癡呆癥、帕金森等疾病是首要目標。未來有望通過分子、影像及相關標記物，提高大腦疾病的早期診斷和干預水平，通過大腦疾病的遺傳、表觀遺傳及病理性功能失調等方面的研究，掌握大腦疾病的發生機制。

類腦研究主要應用于人工智能技術的研發，通過類人腦神經網絡模型、類腦計算處理以及存儲設備技術的研究，有助于開發新一代人工智能機器人。

發揮自身優勢體現中國特色

中國科學院院士、復旦大學腦科學研究院教授楊雄里也提出，中國腦計劃需注意兩個問題：一是如何努力體現中國特色；二是在籌劃時如何考慮我國腦科學的可持續發展。只有根據國情發揮自己的優勢，才不至于在激烈的競爭中迷失。在基礎研究方面，不僅應該考慮學科發展的前沿，也要考慮我國的研究基礎、研究隊伍和是否有獨特的思路等各種因素。我國在這方面的一個優勢是，擁有最廣大的各種疾病的患者群，經過科學的組織有可能形成種類齊全、資料完整的樣本庫，這是確保我國相關研究走在前列的重要基礎，這樣才有可能在有限的人力、物力條件下，在較短時間內形成優勢，從而在激烈的競爭中搶占先機。在類腦人工智能研究方面，如能緊密聯系產業發展、轉型的重大需求，無疑將在創新驅動的進程中起到更重要的作用。

蒲慕明說：“基于現實層面的考量，中國腦計劃的原則應是‘有所為，有所不為’。并不是所有領域都做，而是充分利用我國數理、信息、材料、工程交叉學科的專長，先在優勢領域做到世界領先?！彼J為，作為有著豐富靈長類動物資源的國家，中國執行腦計劃有諸多優勢，有望在非人靈長類腦疾病模型上處于世界前列。

北京上海先行啟動“腦計劃”

根據中國“腦計劃”布局，北京、上海均已啟動“腦科學與類腦智能”地區性計劃，開始資助相關研究項目。

北京市科委主任閆傲霜表示，北京在腦科學研究方面擁有全國最完整的學科布局、最強的研究隊伍、國際一流的實驗條件和技術資源。北京“腦科學研究”專項工作將瞄準國際腦科學研究前沿，圍繞人類腦健康和腦疾病治療重大需求，結合通訊與信息產業快速發展，從“腦認知與腦醫學”和“腦認知與類腦計算”兩方面進行布局，開展前沿研究和應用。

上?！澳X計劃”已先于中國“腦計劃”啟動。2015年3月27日，由上海科委主導、復旦大學等10多家單位共同參與的“上海腦科學與類腦智能發展愿景”項目順利啟動。復旦大學類腦人工智能科學與技術研究院院長馮建峰在“2015浦江創新論壇”上表示，上?！澳X計劃”主要目標在如下幾個方面：解析復雜數據，模擬腦工作，探究記憶、學習、決策等原理，模擬智能交互，大數據挖掘和智能醫療診斷等方面。

馮建峰的團隊致力于開展腦科學與人工智能交叉前沿研究，在智能算法的發展及對腦疾病的精準診斷上取得了多項重大突破，其中包括：開發出大數據驅動的全腦關聯性分析方法(BWAS)的統計學方法，可實現在全腦數10億的功能聯接中找出病根；通過核磁共振掃描技術度量人腦各區域的動態相互作用模式，首次繪制了腦功能網絡的動態圖譜，未來可幫助構造更先進的人工神經網絡和發現重大腦疾病等。

中科院于今年1月成立了包含20家院所80個精英實驗室的腦科學和智能技術卓越創新中心，由蒲慕明擔任中心主任，各高校也紛紛成立類腦智能研究中心。

今年5月27日，由協和、湘雅、浙醫等國內十家醫學院所參與的“中國人腦組織庫協作聯盟”正式成立，并建立了全國性的人腦庫協作網絡，為中國“腦計劃”實現各地區資源共享、開展聯動奠定了基礎。