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脑科学 探索“小宇宙”的奥秘(2)

时间:2013-06-17 16:25来源:人民日报 作者:刘润生
最后也是提振经济的需要,人脑工程的产业前景十分广阔,钱途不可限量。 上世纪90年代初实施的信息高速公路计划刺激了美国整整十多年的经济繁荣,经济学界一直希冀通过一场以科技带动的产业革命促使全球经济摆脱衰退

  最后也是提振经济的需要,人脑工程的产业前景十分广阔,“钱途”不可限量。

  上世纪 90 年代初实施的信息高速公路计划刺激了美国整整十多年的经济繁荣,经济学界一直希冀通过一场以科技带动的产业革命促使全球经济摆脱衰退,重新走入一个相对繁荣期,人脑计划正被视为这样的发动引擎。      

  奥巴马曾表示,“在人类基因图谱的研究中,我们每投入1美元,就获得了 140 美元的回报。”美国联邦政府一项分析研究指出,美国人类基因计划耗资38亿美元,截至2010 年美国已获得 8000 亿美元回报。因投资大致相同,奥巴马将美国的“人脑计划”与人类基因组计划相比,并期待更高的回报。

  随着脑科学研究的深入,基于基础性研究而诞生的新学科和新产业将大量涌现,并将产生众多的就业机会。脑科学研究属于具有高科技附加值的项目,以此为基础的产业必将产生可观的经济效益。有研究报告显示,自2009 年以来,人脑工程领域的产业规模持续增长,2012年相关产业规模约为10亿美元,2020年有望增长至60亿美元。

  脑科学是科学界最难攻克的堡垒之一,绘制人脑活动图是一项长期工程

  与人类基因组计划相比,“脑计划”更加复杂而艰难,因为人类大脑是人体中最复杂的器官,研究者必须要费很大力气来取得数据并分析、理解数据。

  尽管近年来相关科学研究日益深入,但人脑科学仍然是现代人体科学中未知因素最多的领域,是科学界最难攻克的“堡垒”之一。

  人类大脑由100多亿个神经细胞组成(相当于整个银河系星体总数),是宇宙中已知的最为复杂的组织结构。大脑的复杂性,还在于神经细胞在形状和功能上的多样性,以及神经细胞结构和分子组成上的千差万别。现在,科学家们还不了解任何单个机体的大脑工作机制,就连只有302个神经元的小虫也没法了解它的神经体系。目前人类对小神经元网络工作机制知之甚少,而在细胞解析层面,对于大脑结构的工作机制基本一无所知。

  中国复旦大学脑研究院学术委员会主任、中科院院士杨雄里指出,“人们不可能像基因组计划标识出每个基因一样给每个神经元打上标签”,未来研究的困难之处不仅在于人脑的细胞数量太多,更在于大脑的活动是动态的、因环境而变化,而且在不同层次上又有不同性质的问题。

  北京师范大学脑与认知科学研究院院长罗跃嘉认为,大脑研究不但需要理论的进步,还需要技术设备的同步更新。目前来看,技术手段还不足以支撑起研究动态脑的基础,技术设备研发也不容忽视。“就像我们要去研究火星,首先要建造一艘能够到达火星的飞船。” 罗跃嘉说。

  杨雄里认为,要绘制出完整的人脑活动图,10年时间显然是太短了。以杨雄里的研究经历来看经常会出现这样的情况:当对一个问题有了比较深入的了解以后,大量新问题会接踵而来。

  “人类对大脑的认识是绝对真理,在某一个历史时期我们所认识的是相对真理,我们可以无限逼近大脑的奥秘,但不能穷尽。”杨雄里说。 


(编辑:红云)
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