奥巴马政府力挺对人脑进行绘图的长期研究工作
人类大脑的结构和功能在很大程度上是由胎儿时期基因转录启动的基因表达决定,但是人们对于大脑的发育过程了解甚少。为此,2013年4月2日,奥巴马政府宣布了一项致力于对人脑进行绘图的长期研究工作,这项计划全名“使用先进革新型神经技术的人脑研究 (BrainResearchthroughAdvancingInnovativeNeurotechnologies,BRAIN)”,旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图,并最终开发出针对大脑疾病的疗法,其重要程度被认为可与人类基因组计划相媲美。
该项目2014年启动计划注资1亿美元,由美国国家卫生研究院、国防部先进研究项目局、国家科学基金会共同支持。这个项目能够让研究人员探索脑细胞间的协作方式,对于治愈老年痴呆症、癫痫等能够提供帮助。美国国防部高级研究计划局希望能够开发出记录和分析脑功能的工具,未来能够对遭遇脑损伤及创伤后压力的军人提供治疗。而国家科学基金会则希望了解神经网络的运作模式,并借此开发出能够处理海量信息的数据处理工具。
奥巴马在其2013美国国情演说中强调了科学研究和开发的重要性,详述了人脑绘图工程的部分细节。美国并非唯一一个投资进行人脑研究工作的国家。早前,欧盟就将人脑工程 (HumanBrainProject)作为其未来与新兴科技旗舰的一部分工作,初期投资了7200万美元进行研究,目标与美国的人脑绘图工程基本相似。
4月3日出版的英国《自然》杂志发表两项相关研究,介绍了哺乳动物大脑中完整的基因表达图谱和神经元联系图谱。其中,美国华盛顿州西雅图艾伦脑科学研究所的艾德·雷恩与他的科研团队,提供了人类胎儿妊娠中期详细的大脑基因表达图谱,填补该领域的知识空白。由他们发现的转录标记与不同的解剖特点和发育过程相关。这些数据也识别出了许多和神经或精神障碍相关的基因表达动态。
另一篇论文中,同是艾伦脑科学研究所的曾红葵与她的研究团队提供了一个小鼠大脑连接图谱,此图谱是第一个哺乳动物全脑神经元连接图谱,也是至今为止最全面的脊椎动物的大脑连接图谱,为了解大脑的不同区域如何沟通与交流提供了新的见解。这篇论文的作者们认为,这一研究结果将有助于探索人类大脑的神经元网络,从而加深人们对于人类大脑连接方式和相关疾病的了解。