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探索人类大脑工作机制美国计划为脑活动绘图 　　NO.1 　　奥巴马政府谋划“大脑活动图项目” 　　据2013年2月18日出版的美国《纽约时报》披露：2月12日，美国总统奥巴马在第二任期的首个国情咨文中，称脑研究是政府应该投资的“好主意”之一。奥巴马政府有望在近期出台一项探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图的重大研究计划――大脑活动图项目（Brain Activity Map project，，简称BAM）。这一计划将历时10年，投资数十亿美元。 　　“大脑活动图项目”很容易让人联想到1990年启动的人类基因组计划。实际上，美国总统奥巴马2013年2月12日在《国情咨文》中已将二者进行类比，强调“在人类基因组计划中每投入1美元，我们的经济便得到140美元的回报”，而对“大脑活动图项目”这种“好创意”进行投资，便是投资于创造工作机会的科学和创新。在美国政府尚未走出经济危机困境的状况下，奥巴马总统为美国设定了绘制一份脑活动全图的目标，他所选择的这一挑战，或许比结束阿富汗战争或与他的共和党对手寻求共识还要更加艰巨。 　　项目的起源还要追溯到2011年9月在伦敦召开的一次小型科学会议。 那次会议由卡弗里基金会科学项目副总裁全美永（Miyoung Chun）组织。加州大学圣迭戈分校的分子生物学家拉尔夫?格林斯潘（Ralph Greenspan）参加了会议。会议旨在把一些全球顶级神经学家和纳米科学家召集到一起，找出他们合作的方式。连续几天的会议，科学家们开始几乎是“互相聊天”。随后，哈佛大学分子遗传学家乔治?M?丘奇（George Church）和拉斐尔?尤斯特（Rafael Yuste）博士等人倡议，对人类大脑的每一个神经元活动进行记录。一年之后，发表了两份白皮书，呼吁注入大量资金，开展一个全国性的协作项目。西雅图艾伦脑科学研究所的克里斯托弗?柯克（Cristof Koch）和克雷?雷德（Clay Reid）提议，绘制一张全面的老鼠大脑活动图。6月，优斯特、丘奇、格林斯坦和全美永等6名科学家撰写了一篇《神经元》杂志上的论文。该计划有个方面必定会引起争议：科学家也在开发可以操纵神经元的技术。这让人不仅担心会产生读心术，而且担心大脑会被控制。科学家们认为，控制了神经元，才能获得有关大脑功能的宝贵信息。 　　“大脑活动图项目”的参与者包括联邦机构、私人基金会，以及神经科学家和纳米科学家组成的团队，相关科学家将会获得38亿美元的资助，用于增进人类对人脑中近千亿个神经元的认识，更好地了解人类的知觉、行为，并最终了解人类意识。 　　NO.2 　　为何要绘制人类大脑活动图？ 　　在已知的宇宙中，人类大脑是一个最复杂的物体。科学家已经知晓大脑中共有近1000亿个神经元，它们相互连接，构成巨大而高效的网络体系。但这个庞大的体系具体如何交互，产生意识，控制行动，仍没有准确的答案。此外，我们怀疑一系列的神经系统疾病，起因于神经细胞间的连接缺陷，但是目前却没有办法去跟踪神经细胞间的连接情况。尽管近年来包括脑科学在内的科学研究日益深入，然而对人脑、特别是人脑的高级功能的研究，在很大程度上仍是一块未知领域。揭示人脑奥秘，探索意识、思维活动的本质，仍是科学家多年以来孜孜以求的梦想。 　　早在1989年，美国就率先把20世纪的最后10年命名为“脑的十年”。1996年，日本制定的“脑科学时代计划”，也把“了解脑、保护脑、创造脑”列为脑研究的三大任务。进入21世纪以来，随着相关理论的完善和新实验工具的涌现，研究人类认知过程与大脑的关系成为可能，大脑最深层的一些奥秘开始浮出水面。2008年，日本科学家发明出用图像显示人脑活动的技术，世界上首次将人脑的直观活动图像化。2010年，美国推出“人脑连接组计划”，通过扫描上千名健康成年人的大脑，比较他们大脑各区域神经连接的不同，以及如何由此导致认知和行为方面的个体差异，计划最终描绘出人类大脑的所有神经连接情况。2012年，利用超级计算机技术，加拿大科学家创造了具备简单认知能力的虚拟大脑。2013年1月，欧盟委员会宣布：将在未来10年内，投入10亿欧元的经费，实施人类大脑计划（The Human Brain Project）。该计划规模大到结合80个世界顶尖研究单位跨领域的200名学者，一同解读脑神经联结的人类情感、意识与思维。许多科学家相信，一套完整的大脑活动图谱，能让人类更清晰地认知大脑是如何运作，甚至揭开人类意识如何产生这个未解之谜。 　　也许有人会问，如今的医学扫描设备能观察人体内部各个角落，依靠它们不就能观测大脑的活动吗？问题在于，仅依靠现有技术，科学家只能初略掌握大脑活动的状态，就像雾里看花。如：医生可以借助PET（正电子发射计算机断层扫描）和fMRI（功能性磁共振成像）来观察大脑部分区域对氧气