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2013年国际十大科技新闻 “嫦娥”“玉兔”入选
2013-12-26 中国科技网-科技日报

  一、欧美争相发布脑科学计划

  今年一开年,一直闹钱荒的欧洲和多少还在勒着裤腰带过日子的美国都相继在解码大脑这个课题上大手笔了一把:1月份,欧盟委员会宣布,人脑工程项目成为欧盟“未来新兴旗舰技术项目”之一,并将在未来10年内获得10亿欧元的科研经费,目标是用超级计算机模拟大脑的工作原理;紧接着在4月,奥巴马宣布将从2014财年政府预算中拿出1亿美元,启动“人类大脑活动图谱”的研究计划,意在通过绘制一幅囊括大脑所有活动的高清动态图,为后续的研究“导航”。这是一个与人类自身息息相关的领域,也是一个“钱景”看好的领域,抢攻脑科学战略制高点的号角就此吹响。

  人类大脑由100多亿个神经细胞组成,相当于整个银河系的星体总数,但对于大脑这个“小宇宙”,目前的技术仅能描绘出其大概轮廓,至于密如繁星的脑细胞如何搭构出一张精巧而缜密的网络、如何彼此互动甚至联动,我们所知甚微。诚如奥巴马所言:“作为人类,我们能够确认数光年外的星系,我们能研究比原子还小的粒子,但我们仍无法揭示两耳间三磅重物质(意指大脑)的奥秘。”

  堪称第二个人类基因组计划的大脑研究计划,注定是一个庞大而复杂的工程。不过,今年脑科学领域成果颇丰,探索大脑“小宇宙”的技术工具也愈加完备:我们有了更精确的“地图”——比现有大脑资料精细50倍的首张超高分辨率3D人脑图谱BigBrain,可让研究人员了解脑细胞之间的连接如何产生复杂的行为;我们有了更清晰的“镜头”——透明(CLARITY)化学处理方法使不透明的组织变得清晰,无需大脑切片就可以显示神经回路;我们有了更准确的模型——用人类多能干细胞在试管中培育出的微型“体外人脑”,结构和功能上都与人类大脑早期发育时的形态酷似;我们甚至尝试着控制大脑的基本活动——使用光刺激小鼠大脑海马体内经过基因修改的神经细胞,人为植入了一段虚假的记忆,这表明,对神经信号进行精准操控也并非遥不可及。

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