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奥巴马斥资一亿启动脑的研究

文章来源:未知责任编辑:admin点击:88次更新日期:2013-08-07

  BBC报道:奥巴马总统昨日正式宣布一项政府作后盾的大型科研项目《(NIH脑的研究》的启动。旨在探索数以亿计的脑细胞如何互动。2014年联邦政府为之提供l亿美元经费,供必需的新技术研发之用。

  纽约时报 报道:这项探讨脑的研究有如l0余年前开展的《人类基因组》的研究一样。它由3个国家机构领导:NIH、DARPA(Defense Advanced ProjectAgency)、 NSF(National ScienceFoundation)。有关目标、计划、项目内容、预算……等筹建事项由NIH的一个工作组负责。斯坦福大学的 W Newsome 和 Rockefella 大学的 Bargmann 任组长。Allen Institute of Brain Science、Howard Hughes Medical Institute、SalkInstitute for Biology等私立单位亦参加此项研究…… (余国膺摘译)

  NIH启动《脑的研究》

  NIH News 2 April 2013

  BRAIN Initiative是Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative(用先进的神经学技术和方法研究脑)的缩称。关于NIH《脑的研究》 BRAIN Intiative是总统的一个新重点项目,旨在要革命化地了解人脑。通过新技术的研发和应用,研究者们能摄影出完全异干往昔的脑的动念照片,人们将首次看到在某个时间和空间里各个细胞和各种神经环路如何相互作用。人们久久期望着能用新的办法治疗、根治甚至预防脑疾病,将得以实现。上述的前景将为科学家们大大地填补空白,为他们带来前所未有的机遇,探索脑如何能够在一念之间记录、处理、利用、储存和重现大量信息。

  为什么需要NIH的 BRAIN Initiative?

  哈佛大学的研究者们用Brainbow转基因小鼠成功摄影到小鼠海马的齿状回。在基因层面上用不同颜色标记各不同神经细胞,识别出和追索远处的轴突和树突。脑有100万亿个(1000亿)神经元和l00百万(100万亿)兆的连接,它一直是科学中最大的“神秘",在医学中,它一直是最大挑战之一。阿尔茨海默病、帕金森病、孤独症、癫痫、精神分裂症、忧郁和脑创伤等,对个人、家庭及社会均造成极大危害。近年虽然神经科学有了重大进展,由于人脑的高度复杂,大多数的神经和精神性疾病的病因尚未知晓。研究出有效的方法帮助这些患者,首先需要更全面的工具和更全面的知识,了解健康时及疾病时的脑功能。

  何以现在开展BRAIN lnitiative,正当其时?

  Van Weeden等用 diffusion MRl反映前脑的纤维通路好像一种高度组织来自发育的主轴的曲线 3D 格删(发表于 Science Mar 30,2013)。最近的10年间,科学家们取得了大量的里程碑式的发现,为揭开脑的神秘创造了机遇:人类基因组测序、研究出分析神经元连接的新工具,影像的清晰度不断增加,纳米科学的进展……这些发现为整这些发现为整合学术的不同角度创造了机遇和条件。例如将先进的技术联合视觉技术,现在科学家可以用动物模型的光搏动探明脑内某些特异的细胞活性如何影响动物行为。此外,整合神经科学和物理学,研究者们现在可以用分辨率的影像技术观察在结构和功能方面,脑与活着个体相连接。一方面这些技术的革新在很大程度上拓展了我们对脑的了解,我们如何在治疗神经及精神病方面有所突破还需要新一代的仪器,使研究者们能够记录来自脑细胞数量大得多、速度快得多的信号。这些要求目前尚难达到,但在纳米科学、影像学、工程学、信息学和其他迅速脱颖而出的领域的界面很有可能成功。

  NIH BRAIN Initiative如何开展研究?

  基于这是一项雄心勃勃的开创性事业,BRAIN Initiative的计划必须向各门专业领域的有水平、有经验的专家们请教。NIH 为此组织一个高水平的 NIH 所长顾问委员会(ACD)工作组来讨论它的建立。这个工作组的主任为Rockefeller大学的 Cornelia Bargmann (“Cori”)、斯坦福大学的 William Newsome 。他们的任务是完整、全面地表达BRAIN Initiative的学术目标,拟定完成此目标的多年工作计划,包括时间表、进度及费用估计。此计划进程的一部分,从学术团体、病人及一般人群寻求资助。要求工作组在2013年秋完成中期报告,其中要求包括2014年度高度优先的投入项目。于2014年送达NIH所长。Howard Hughes 医学研究所用高速显微镜,以一个细胞的分辨率摄影larval zebrafish脑的所有神经元,每1.3s摄影全脑的活动。(资料来源 Nature Mar l8,2013)

  NIH BRAIN Initiative的经费来源

  NIH原计划2014年度经费4000万美元,由于该项目横跨NIH的14个研究所和研究中心,2014年主要由 NIH Blueprint for Neuroscience Research落实。这样的果断需要许多学科和部门的最高明的科学家和工程师们出主意。因此 NIH 与许多政府部门密切合作,包括国防部的先进科研项目局(Defense Advanced Research Projects Angency,DARPA)和 National Science Foundation(美国科学基金NSF)。多家私立机构,包括Howard Hughes Medical Institute、Allen Institute for Brain Science、Karli Foundation、Salk Institute for Biological Studies对此亦表示浓厚兴趣。 一些私立工业对参加此奠基性课题办有兴趣。来源:Human Connectome Proiect。

  5年前像这样的一个项目,人们会认为不可能。而5年后开始,会嫌太迟。它目标远大,激励一代神经科学家承担这样一项最具开创性工作。探明脑如何工作,疾病如何发生,现在正是时候。

  (余国膺译)