导语:大脑是如何工作的?其中有具有何等的机密?本文将带你走进大脑,去了解这一重要器官
关键词:大脑,基金会,脑膜,远程电信号
果蝇的正在运行的大脑回路
在奥巴马连任总统后的政府部门中,有这样一个独具特色的科研机构,它致力于发展科技和基础知识,以揭示长久以来大脑运行的奥秘,并终于取得了一定成绩。
对于奥巴马政府的大脑计划(Obama Administration’s Brain Initiative),如果能从下一届新政府获得持续的联邦资金支持并持续到2025年,那么它就会有良好的发展。现在,这一项目对于“构建大脑网络系统究竟需要什么”这一问题已经有了一系列明确的目标。这一系统能让你顺利的计算一个微分方程,亦或是使神经系统发出指令——使你忘记你的前女友。
在经历短暂的停滞状态后,这个机构似乎将上马几个重金资助的宏大项目,正如它们一开始想要做的那样。项目一旦被实现,将使记忆—联想和运行大脑回路方面的科技远远超过现在的技术情况。在9月30日,美国国家保健协会(National Institutes of Health)详细公布了2014年度联邦基金的58项奖励,总计四千六百万美元。来自洛克菲勒大学(Rockefeller University)的研究者计划通过使用无线电波,纳米级颗粒和经过基因改造的病毒——一种远程电信号控制向脑膜和丘脑内核发信号的方式来中断或开启实验动物大脑深处的大脑回路。而一个来自加州大学欧文分校(University of California-Irvine)的研究小组则试图创建一个针对记忆回想时—重要神经中枢运行情况的“完整描述”。
新的成像技术将包括一台扫描仪,该仪器能够通过检测神经元发出的电磁波发散来获得大脑活动的信息。如果一切按计划顺利进行,扫描仪可以是正电子发射层析扫描仪或核磁共振成像扫描仪。
联邦基金的其中一项拨款用于计划招募“市民科学家”来制作网络视频游戏,这将有助于解释发散的中子是如何崩塌的,这些中子将冲击你眼球的信息转化为视网膜上的神经信号 。“在我看来,当我们将一些关于将来的想法放到一起时,浮现的想法比我们之前认为要发生的要有趣。” 领导科学家小组并为组织提供建议的Cori Bargmann说。
一位学者因其为脑部科学的大型规划提出的最初构想而受到赞助者的赞扬,他还指出了一个被忽视的让计划成功的关键。来自哥伦比亚大学,目前还未直接参与该项目的Rafael Yuste博士一直主张建设“大脑瞭望台”——一个可以协调整个大脑活动,汇集专业知识和仪器以完成计划目标的集中基地——作为夏威夷莫纳克亚山上研究天文学的设施。(摘自尤斯蒂博士的论文,作为三月份主题的封面故事发表在《科学美国人》杂志上)
相比欧洲的人脑研究计划,美国的大脑计划面临着很深的目标分歧,并导致了来自科研人员联合抵制的威胁,因为他们(科研人员)希望从来自欧盟的资金分配中获益。
美国的研究机构正在获得所需要的动力,这一迹象可以从一系列生物医学和信息技术公司、学术机构和私人基金会所提供的资金承诺中看出。美国光学行业已经开始启动自己的3000万美元,以此来支持与光学传感器及其他技术相关的大脑活动研究。葛兰素史克公司已经将已有的奖金额度提高到五百万美元,以此激励新技术的研究——(例如神经刺激)——来治病。谷歌公司已经承诺开发新的方法来分析大脑包含千兆字节数据信息的概要——包含无数信息,数以万亿的电路就嵌在你的头盖骨下面。
关于作者: Gary Stix,高级编辑。为《科学美国人》约稿、撰写、编辑专题、新闻文章以及网络博客。他的研究领域为神经系统科学。他也经常为别的期刊或版块做编者,涉及其他从纳米技术到肥胖之类的广泛话题。他曾在《科技纵览》 (IEEE Spectrum)杂志(美国电气电子工程师学会的旗舰出版物)担任科学新闻工作者三年,之后一直为《科学美国人》工作,已20年有余。他获得过纽约大学的新闻学学士学位。他与他的妻子, Miriam Lacob合写了一本关于科技的通读书,名为《千兆字节谁在乎》(Who Gives a Gigabyte)。你可以在推特上关注他@@gstix1。
(翻译:张栋;校审:蒋泱帅)
原文链接[科学美国人]:
http://blogs.scientificamerican.com/talking-back/2014/10/01/u-s-big-science-project-starts-search-for-tools-to-understand-als-ptsd-pd-tbi-alz/?tab=read-posts
特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
[责任编辑:系统管理员]
留言