引言：欧盟开展“人类大脑项目”（Human Brain Project），美国同样计划开展自己的脑科学研究计划（BRAIN），文章介绍了美国的大脑研究项目BRAIN，以及近期开展的子项目脑科学研究倡议（BRAIN Initiative）。
关键词：大脑；资金；创新
6月5日，为奥巴马政府就实施如大脑研究项目等“大科学”（Big Science）计划提供建议的神经科学家研究小组向美国国家卫生研究所（National Institutes of Health，NIH）提交了总结报告。报告建议在2025联邦财年前投资45亿美元，用于研发一系列先进技术，以加强人们对于神经线路的认识。
如果资金到位，这项名为“通过推动创新型神经技术开展大脑研究（Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies）”的提议将成为史上最大的定向脑科研项目，甚至超过了欧盟计划10年间投资10多亿欧元的“人类大脑项目”（Human Brain Project）。该项目每年将会大约耗费5%的NIH大脑研究资金，此外，美国国防部高级研究项目局（Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）等其他机构的资金也即将到位。
NIH将在9月份前提供4千万美元，用于补贴奖励脑科学研究倡议（brain initiative），而奥巴马政府在下一财年预算提案中也计划向该项目提供1亿美元的研究经费。
为NIH提供建议的神经科学家研究小组提交了一份报告，其中明确了其宏伟目标，他们计划在10年内分析数千名健康人和病人的大脑线路图，虽然分辨率并不能完全达到分子水平。这项计划的另一目标是开发一套快速、经济的设备，可以描绘出精密级分辨率的大脑线路图。
“脑科学研究倡议”旨在推动一系列现有技术应用于大脑研究，这些技术或是画在餐巾背面的图纸，或是研究生的项目。报告中提出了诸如将纳米级的钻石颗粒作为探测器的前景，可以探测神经元释放的电场，发出荧光指示细胞活动。
通过大脑线路图的研究，人们有望找到神经活动的模式，并最终找出感觉功能、思考、记忆与情感的神经基础，进而重新认识大脑线路中哪块出了问题，从而导致精神疾病和神经退行性疾病。在一场新闻发布会上，咨询委员会的联席主席Cori Bargmann针对开支提议，给出了经济上的理由：
“从数字上看，将人类送上月球的太空项目总花费大约够当时每个美国人买半打啤酒。现在脑科学研究倡议12年项目所需的全部费用，扣除通胀因素外，也差不多够每个美国人买半打啤酒的。”
6月3日在冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）召开的认知学术大会，同样给推进这一计划提供很好的理由。脑科学研究倡议顾问，神经科学家Terence Sejnowski在闭幕词中提及他在1990年参加自己所在研究部门研讨会的情况。那时，科学家每次只能记录一个神经元的活动，每天只能完成一两个神经元的记录。记录一只猴子大脑的活动能花掉研究生三四年的时间。而利用现有的电极和染料，科学家可以同时记录100多个神经元的活动，并且可以利用机器学习技术对数据进行处理。
过去的会议，基本没有提出坚实数学基础的理论。Sejnowski还提到了1979年《科学美国人》上的一篇文章，文章的作者Francis Crick最近刚加入索尔克研究所（Salk Institute）开展神经科学研究，在文章中作者期望有种技术能够“控制一种类型的所有神经细胞，而保持其他类型的神经细胞不受影响”。在当时看来这是富有未来主义的幻想，但如今名为光遗传学（optogenetices）的技术已经让这个幻想成为现实。（脚注：演讲结束后，Crick曾经的伙伴James Watson找到Sejnowski ，说他是“异想天开”， Watson甚至还说了更为尖刻的言语。Watson认为“脑科学研究倡议并不能解决与实际医疗相关的问题。事实上，提交给NIH的报告特别强调了需要开展基础研究，研发新技术，推动神经和精神疾病的治疗取得进展。）
图片来源：Kigsz/维基共享资源
作者简介： Gary Stix,《科学美国人》资深编辑。经授权撰写和编辑专栏、新闻文章和网络博客。其研究领域为神经系统科学，也经常担任从纳米技术到肥胖症多个领域话题的特刊或特别报道的栏目编辑。他在《科学美国人》已工作20多年，之后三年时间里则担任电气和电子工程师学会的旗舰出版物《IEEE综览》（IEEE Spectrum）杂志的科学记者工作。他拥有纽约大学新闻学学士学位，并与妻子米丽亚姆?拉科布（Miriam Lacob）合撰了一本关于技术入门读物——《谁给的千兆字节？》（Who Gives a Gigabyte?)。请关注他的推特@gstix1。
（翻译：徐昊鹏；审校：林清）
原文链接[科学美国人博客]：
http://blogs.scientificamerican.com/talking-back/2014/06/05/u-s-big-brain-project-takes-next-big-step/
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