人脑
就像人类基因组图谱一样，人脑活动图谱也将十分复杂而深奥，因为它其实是一些数据的图示，得借助专门的电脑软件才能“读懂”。把我们的脑部活动和这个图谱进行对比，就知道我们的所思所想。
科学家已经能对许多自然现象进行预测。比如，明天会不会下雨，明年小行星会不会撞击地球，某地的活火山会不会在下个月爆发。但是，科学家却很难预测一个人在下一分钟想什么：他会产生一个积极的想法，还是会冒出一个罪恶的念头？科学家的共识是，自然界中最复杂、最难研究的不是外在的东西，而是内在的东西，那就是人类的思维。科学家认为，如果能绘制出人脑活动图谱，就可以了解人脑的运行机理，从而可以监测人们的思维活动，也可以检测脑部疾病。
人类脑计划
2011年9月，在英国召开的一次科学会议上，美国哈佛大学分子遗传学家乔治·丘奇和哥伦比亚大学神经科学家拉斐尔·尤斯特的一份提议引起了广泛关注。该提议内容是：通过合作来开发一些新技术，用于追踪人脑各个区域的活动，最终达到可以测量每一个神经细胞活动的水平。此后，不少科学家开始宣传这项提议，最终引起了美国政府的关注。
2013年初，美国总统奥巴马宣布，美国政府将“推进创新神经技术脑研究计划”（简称人类脑计划）。2013年9月，美国国家卫生研究院宣布，在2014财年将重点资助9个人脑研究领域。这是美国推出人类脑计划后，相关政府科研机构首次公布具体研究与实施细节。美国采取“集中力量办大事”的思路，吸纳公立和私营的科研机构共同参与人类脑计划。多家联邦公立机构将为此计划拨款。例如，美国国家科学基金会将提供2000万美元，用于开发分子尺度的探测装置，力争能感知并记录神经网络活动，并通过“大数据”技术增进对人脑思维、情感、记忆等活动的理解。
美国军方也参与其中。美国国防部高级研究项目局计划投入5000万美元，着重开发一系列能捕捉、处理神经元和染色体活动状态的工具，建立相应的信息处理系统和修复机制，以期在士兵遭遇应激压力、脑损伤、记忆损失等问题时协助诊断和治疗。私营机构中的一些相关研究项目也纳入到人类脑计划中，例如，艾伦脑科学研究所每年将提供6000多万美元用于开展探索人脑活动的研究项目。霍华德·休斯医学研究所有一片研究神经网络的科技园区，每年将提供至少3000万美元的资助。
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