2016达沃斯话题:蒲慕明等三位国际神经科学大牛论道大神经科学时代!

近年来随着计算机技术和人工智能的发展,世界各国都加大了对脑神经科学领域的探索和竞争,业内的专家学者企业家等都对这个领域加大关注。在2016年夏季达沃斯新领军者年会上,一场名为《大神经科学时代》的论坛中,蒲慕明等国际神经科学大牛和大家一起探讨了脑神经科学的研究意义和方法。

现在就让我们一起走进《大神经科学时代》

(达沃斯“大神经科学时代”讨论实录)

Allan Jones:大家好,欢迎大家来到本次交流,我觉得这是全球最有趣的话题就是大脑,非常欢迎大家来到大神经科学时代,我们都知道神经科学本身就是大,但是我们这里说的就是指科学技术的进步,进一步加速我们在大脑科学方面的研发与研究,我想这已经高速地融合在一起来加速各方在神经科学方面的大范围合作。

神经科学将如何影响未来生活?

Allan Jones:今天我们有三位知名的科学家向大家介绍一下这领域的研究情况,未来这些展望,第一个是I-han chou,是神经科学方面的教授,同时也是美国大脑科学研究院的主任,另外是来自于美国的Aireen Omar研究者,另外中国上海的科学院院士P.Murali Doraiswamy先生,大神经科学意味着什么,为什么有这方面的发展?

I-han Chou:大家好这方面是最基本的研究,从我们出生一直到死亡都存在对我们来说神经科学是方面的研究,为什么大脑的科学研究更好地了解大脑的发挥作用如何把我们感觉到的和智能科学机器人等等的应用,对我来说发现脑方面的能够帮助我们医疗。三方面:

a、第一是婴幼儿初期的发展,我们可以看到很多研究一年以前显示低收入家庭出生的婴儿他们的大脑发育要慢一些,而且脑部的表面发现大概要比其他的高收入家庭的婴幼儿脑部的发育要小60%,我们看看如何来改变这方面问题。

b、第二脑部的一些问题,包括失去工作技能的影响,印度差不多占了全世界由于神经方面残疾的1/3,因此我们要进一步研究帮助这些个体。

c、另外包括保持我们的认知能力,使得更长时间的发挥作用,以避免老年痴呆等一些中老年的症状,这就是大脑神经科学的科学意义。

神经监视APP将成为火爆应用?

Mu-Ming Poo:非常好!这是一个很好的开场白,我们想把大脑的研究有些是缺乏了解的,每个人一个手机,跟大家说说这是发挥什么样的作用?怎么做的?了解一下你是怎么来了解它发挥功能的。我们所研究的是科学技术向我们展示了它如何发挥作用,比如说把它分解之后像研究手机一样研究人的大脑,研究各个结构如何连接起来,这还不够,我们了解了一部分知识还把手机打开要了解一下在操作系统之下如何布线、如何发挥作用,最后要了解一下在上面发挥作用的各种APP。 所以,我们知道有这样的需求,需求是巨大的,要了解大脑发挥作用。但是,我们对像手机本身了解很少很少,但是对于神经科学方面很多技术发展非常快,所以在过去的五年当中我们是处于一个很好的,全系统大方面了解大脑发挥作用的时刻。

P. Murali Doraiswamy:所以大脑可能是在宇宙最复杂的事物,考虑到大脑的时候其实是这么小的世界,它几乎代表了无限的科学研究的可能。所以大家在有生之年都会面临大脑的问题,他们希望能够了解外知世界、了解自己的大脑。所以,在大神经科学方面有多方面意义,我们希望了解大脑本身,希望帮助大脑提高健康水平、保护大脑,还要了解如何发育、如何有创意的产生。

P. Murali Doraiswamy:所以,还要了解包括智能技术等等,因为人工智能的发展已经到达了这样一个时刻,我们需要了解大脑的高效是来自于哪里,比如有这么多的神经原、神经大脑细胞完全超越人类所有的超级计算机,为什么可以高效运转?所以,要了解大脑发挥作用的基本机制,将会激发我们的新技术开发。所以,了解大脑、保护大脑并且模拟大脑,这将会成为这方面最大的目标。

P. Murali Doraiswamy:但是,实现这样的目标并不是一个小的实验室能够单独完成,我们可以直接这么说,如果看看诺贝尔奖的获得者往往是给予过去的一百年当中给予医疗方面1/4都是神经科学研究方面。所以,某一个实验室在某一方面能够获得突破,但是一个方面往往解决不了神经方面问题,比如说神经病一类问题我们在21世纪了,但是很多药物的使用都是上个世纪中叶的药品,我们要找到保护大脑的治疗方法来解决疾病、保护大脑。

P. Murali Doraiswamy:但是,还要了解大脑本身、了解在复杂网络当中的一些作用,还需要大量的研究者一道合作投入巨大的资源,就像全世界大的研究项目一样要集合各方的能力,包括人类基因组来找到解决的办法,因为它可能需要成千上万的科学家一道合作。因此,大脑科学研究已经到达这样一个时段,大家都意识到要合作,政府也意识到这样重要需求。因此,过去五年当中广泛的兴趣都表示发达国家、发展国家都投入资源来进行大脑科学的研究、神经科学的研究,这是我们需要做的事情。

Allan Jones:能不能来介绍一下大神经科学是什么样子的?我们是否有成千上万的人做同一个项目?把资源放在一起来解决单一的问题以创建造福于全社会的一些成果?

Mu-Ming Poo:当然,我认为它是多方面组合的结果,它需要大范围的全球努力,我就在西雅图领导着一个项目,微软联合创始人贡献了很多资金来支持我们的研究,包括欧洲的合作者、人类大脑项目,这些项目就是建模模拟大脑做很多工作,现在亚洲也有一些研究团队,包括以疾病为导向的研究。因此,这些都是关注于扩大研究的范围,就像P.Murali Doraiswamy先生提到的很多神经方面研究往往都是个体的研究,针对于单个的假设来进行研究的,这是神经科学当中点点滴滴,现在我们要比较全面地建立整个研究的基础一道进行工作。

P. Murali Doraiswamy:为了现在进一步加速研究就是找到大量人群受测试的来进行实验,这是很大的瓶颈。第二,生物标记的一个可以标识出药物是否有用,对我来说大神经科学可以带来信息,比如说对于大脑的登记,包括微信和苹果的一些东西而言,如果能够建立患者的一个网络,包括很多志愿者参与都会加速我们新药上市的过程。举个例子来说,我的同事来有一个APP,要多出几周才请到上百个家庭,现在有这个APP就可以很容易地招到了几千个志愿家庭,他们可以下载、评级、临床信息,因此对于医疗方面也是一个重大的创新。

Mu-Ming Poo:比如说,我们可以开发APP软件,其他可以进行使用他们大脑的状况,可以放一个小的程序,了解一下感官的情况如何,记忆是否在衰退,可以玩一个游戏就可以得到测试的结果,这可以由医生来合作,他们可以来研究你的大脑情况长期进行关注,而且内科医生他可以根据这些内容进行很好的诊断。这不是简单的问题填一些调查问卷,通过这样的诊断信息很容易的判断这是有很多大量的演进性的定量数据的演变,这些都是数码的发展,也都是医疗诊断的依赖于数码技术的例子。此外一旦拥有这些大脑故障的问题如果发现它有衰退的话你可以有些电话号码就记不住了,几分钟之后就忘了,两三分钟之后就忘了。但是现在有各种的APP可以训练你的大脑提高记忆的能力,这样的话可以设计不同有效的方式,对你的大脑衰退进行有效的干预,可以有效的来阻碍老年痴呆这种症状,也可以有些程序来提醒你进行大脑其他功能的训练,这是很好的例子。

Allan Jones:我要从另一个方面说一下,我认为神经科学在目前这个阶段大概化学占到了85%的比重,对于未来来说大的进展就是在化学领域它的发展是有很多因素来促进的,现在缺乏的就是元素周期表我们需要找到大脑组成元素的列表,可能在大脑当中有一亿个神经源或者更多,但是他的组成要素其实是更少的,可能不会有这么多所以我们需要,每一个人大脑构成的成份都是很类似的、相似的,是由基因决定的这样的细胞或者这样元素或者是成份,现在在西雅图有一些研究小组在找到这些细胞种类的分类归纳,这就说明在未来我们不知道会走到一个什么样的地步,但是可以想象的如果当我们开始了解元素周期表,了解了不同的组成要素包括不同的细胞种类之后那么在未来可能会带来一些新的创新,像当时化学周期表的发现取得的突破一样,现在随着数码时代的来临像这样的周期表工作可能会由不同的数据来支持,我们会慢慢解码大脑的语言工作方式,最后我们应该是可以做到这一点。

I-han Chou:在你们看来目前在神经科学当中最大的问题是什么,也就是说我们首先需要解决的问题是什么?

Mu-Ming Poo:首先我们需要努力工作,像人类基因组计划我们大概进行了DNA的排序,他就是我们体内蛋白质的排序的情况,我们想要一些基本结构性的信息来了解我们的大脑,我们有多少种类的细胞刚才也提到他们之间是如何联系组成一个网络,我们需要在细胞层面来了解他们之间的关联性看到不同的细胞履行什么样的功能,这个时候我们开始慢慢了解大脑是如何来工作的这是一个起点。我们有大脑成像的数据,但是对于大脑成像领域我们并没有足够的技术来了解个人在大脑成像细胞是如何来进行工作分工协调的,所以我们要把大脑成像事情拆下去继续拆分,更微观细胞的层面来了解分析,需要投入大量的资源,我们还需要有很多像Allan这样的人才,她大概已经有几千名科学家来为他工作,我们必须要集中大量的人力、物力来进行这样的大量研究,这就是大科学最大的目标。

Mu-Ming Poo:但这还是不够的,当我们有了结构性的答案了之后作为科学家要知道他的功能是如何来工作的,我们就必须要知道它的活动,当奥巴马来提出大脑倡议的时候他说到了要做每一个神经源的间谍工作,我们要侦测出每个神经是如何工作的,他还需要二十多年或者五十多年来完成这件事情。所以,了解大脑神经的结构、了解神经的活动这是我们大神经科学的重要的目标。

P. Murali Doraiswamy:从医学诊断来说我们看到一些大脑常见的疾病,比方说像老年痴呆等等我们还是不了解这些疾病在个人层面上我们的了解是缺乏的,我们并不知道它是什么时候开始发病的,对于老年痴呆患者来说我们不知道他大概什么时候丧失了记忆,但是我并不知道最初在大脑当中的起源或者时间是什么时候。很多神经类疾病出现了诱发的因素,我们并不知道它的诱发因素是怎么样的。

前沿项目

P. Murali Doraiswamy:上周在欧洲刚刚推了一个研究项目是雷达CNS被动的监控来追踪这三种疾病的发病,像抑郁症、燥郁症等等他们并没有一个数据统一的信息,我们通过这样的被动传感器,被动的监控设备来把这些诊断信息集合在一起来做一个基本科学的预判。

I-han Chou:我们要了解大脑的结构和活动,我们要做一些什么样的工作,如何把这些知识转换为大众健康谋福利的真正的成果?这是一个非常专业的问题,这是非常有挑战的,我们现在面临的挑战。

Allan Jones:首先从历史上来看通过这种基础性的科学研究大家可能会通过这些数据的分析得到一些相对很快的初级的知识,但是如果我们要看一下未来可能会带来什么样的结果其实是很难预测的,在目前现有的技术能让我们更方便的来分享信息,也有一些工具能够让学术界的成果能够更好的被医生来得到应用,这样可以更好的为病人的诊断康复治疗来提供帮助,这是让我看到有希望所在,也有了更多的渠道或者说有更多的可能性来通过我们的研究来影响医生的实际操作和诊断。

Mu-Ming Poo:如果说你了解大脑的结构与功能是需要抓住一个功能来看他在神经层面是怎么样运作的,我们来看到大脑的哪一个部分在发挥作用,他发出了怎样的指令来影响了某一个类型的细胞来做这样的工作,如果发现这个过程当中出现了问题很有可能会诱发疾病,也就是说需要找到一个正常的活动形式诊断找到,当正常模式出现问题的时候可能就是提前预判疾病的信号,在老年痴呆的诊断过程当中或者说看到心理疾病的诊断我们并不知道它的诱发因素是什么,不知道是什么地方出现了问题,什么样的细胞出现了问题,未来要从医疗的手段来说在这方面可能会得到更实质的进步,如果我们能够来了解到大脑在这个层面正常运作是什么样的,出现问题的时候就能够更好的来进行判断与诊治。

Mu-Ming Poo:比如说在老年痴呆症的治疗取得了突破是因为我们现在了解了在帕金森疾病有了更多的了解,哪个方面的细胞哪个大脑来进行工作的,所以我们现在能够进行更有针对性的治疗,但是这样的方法不能适用于其他的病症,比如说抑郁症的患者这样的治疗就没有什么样的功效,因为我们不知道能够刺激大脑的哪个部位。

I-han Chou:所以我们要解决这些神经类的疾病要精确了解大脑的哪一个方面出现了问题。

小白鼠的救星:新模型的诞生减少了使用动物来做实验可能

P. Murali Doraiswamy:我觉得对于人类的研究是非常重要的,最终我们看到在老年痴呆症方面有很多的药物大概有两百多种,在老鼠身上可以,但是对于人身上没有多大的效用。所以我们现在有一些新的科技,在自然杂志最近也发了一篇新的文章,就是说能够模拟大脑的细胞、大脑组织的模型,通过这样模拟的实验来更好的测试这些药物对人类有没有作用,可能就会减少对动物试验的依赖,但是对于实际操作对药物方面还是更多的依赖于动物试验我们还没有一个更好的取代方法。

Allan Jones:我们在艾伦学院做的一件事情就是我们跟很多的外科医生来进行合作,比方说有一些大脑出现了肿瘤、脑瘤等等,通过这样的分析来了解某一个大脑、某一个部位、某一个位置在人类整个人体系统当中发挥的作用,但是这很难,因为样本很有限,但是也是这样的工作有很多的意义,因为它与人类健康息息相关、直接联系,我们不能用人来做试验。

“非人类的类人猿研究中心”的两面

Mu-Ming Poo:但是我们可以观察一些症状来做药品试验的试用的做法,所以我们现在只能采用跟人体非常类似的动物来进行试验,比如说用猴类、猿类来进行药物实验,如果我们能够在动物身上创造出人类疾病的情况,那么这种类人猿的实验对于我们的研究是非常关键的,对于干细胞的研究可能会是一个方法,但是如果我们要讨论解决疾病、治病的话需要来讨论来看大脑疾病的真实样本,然后来实验它的效果,所以对于全世界的神经科学来说的话,现在都很关注类人猿试验的发展。

在去年日本有一个新的大脑项目与欧洲的人类大脑项目很相似,日本政府主导的一个大脑项目研究,是利用了一种猿类大脑做试验样本,可以做基因方面检测,因为它与人类结构非常的相似,中国也马上推出大脑的研究项目,选了另外一种类人猿来进行研究,但是体形比较大,与日本选择相比比较难监测。大脑项目的目标或者其中目标之一就是来利用大量的资源,中国灵长类的动物资源比较多来开展治疗疾病方法,比如说内科都是用不同的尝试方式来找到最佳有效的治疗区域,但是如果我们有像非常接近于人的患有神经系统疾病的一些动物,我们可以在动物身上进行试验,找到最佳的刺激点,然后在人类身上使用,这样的话是更合乎伦理道德的方式开发治疗方法。

Mu-Ming Poo:所以,从这个意义上来说,我想指出的是,目前美国与欧洲的研究方法是关闭了非人类的类人猿研究中心不是很好的,不利于人类医疗在未来的发展。所以,我认为一方面就是道德的因素,动物猴子非常接近于人类,人们觉得不太舒服,但是要考虑到这种道德的话,在人类上试还是在猴子上试,其实这也对人类产生新的道德问题,所以我们一定要制定一个合乎道德理论的标准,这样可以加以改进,真正满足公众的需求,但是我们不能放弃非人类灵长类的动物类人猿的研究,所以这个领域就是亚洲的神经科学家与亚洲神经项目可以给全世界提供机会,至少今后十年都有。

30%-40%的神经系统病例来自于印度和中国?

P. Murali Doraiswamy:在亚洲神经科学研究方面,我们这方面关注的一个领域就是很多的科研结果来自于欧洲或者西方,包括我们在出版的研究当中80%都是来自于白人研究特别多,刚才提到大神经科学我们需要加强合作,包括印度、中国等国家进行合作,这方面30%-40%当中的神经系统导致的障碍都是来自于这两个国家,它有基因方面的差异,因此可以开展更多的一些科学技术的合作,我觉得其实这方面中印两国做的很好,我鼓励更多的人群来考虑这样的一个研究结果。

I-han Chou:作为全球项目的合作者之一,你觉得挑战都有哪些?如何来落实社区、社会需要考虑的,基于这样的投资如何获得收益,整个社会要怎么考虑?

Allan Jones:跟基因组项目并不太一样,因为这些非常明确的目标,我们有30%的一些研究目标,神经方面它要研究考虑的更多。因此,大规模的项目在自己的范围内开展是比较容易的,与此同时我们还需要更多的加强协调与合作,世界上的生物科技其实物理方面分享倒没什么问题非常的容易进行分享,在自然期刊上面进行提前发表,但是在生物研究方面并没有那么多像物理科学研究分享那么多,我想这应当就是最大的挑战之一,因为每个小组可以贡献非常有趣、独特、有力的贡献,只有广泛的分享才能发挥更大的作用,所以我们需要标准、需要开放数据,尽可能地来进行战略合作,医疗研究包括病人保密等等,但是这些问题都是可以解决的,这些都是整个世界当中很小的一部分而已,所以我觉得最大的挑战就是来建立分享、开放的做法。

Mu-Ming Poo:我认为大神经科学的挑战就是不断改变的文化,在神经科学社区范围内的文化跟基因组不一样,基因组都是非常技术性的,它是一个科学技术方面的,因为用科学技术手段进行测序,基础都已经建立起来了,各方面非常明确,但是对于我们这里的大神经科学包括功能、疾病、架构等等,他们往往做小科学的人需要他们大量的合作,我们如何来分享荣誉、分享资源?大家都习惯于之前的一个评估体系,中美大学这里他们来评估科学家的成就都是根据他们独立的贡献,而不是他们合作的贡献,那么在生物科学、医疗方面这种文化必须要改变,这样的话人们才能够合作、分享、开放数据。

Mu-Ming Poo:那么,天文科学家与物理学家都建立这样的文化,他们过去的五十年当中很好地建立这样的分享合作的文化,你发现了一个例子可能涉及到几千人,大家都得到相应的荣誉,他们非常高兴地来跟更多的人分享这样的论文,他们这个社区都认可谁发挥了怎样的作用,这对科学家来说就够了,但是文化在生物科学、在神经科学方面还尚未建立起来,建立不起来就无法建立大神经科学。所以,长期科学项目根本问题就是要改变这种文化,尤其要改变这种机构性评估科学家贡献的做法。

Mu-Ming Poo:我认为在美国大学如果只是合作的话可能都拿不到这种永久教授的职位,你要有独立的科研才可以,你是做不到的,所以评估体系需要改变。那么,这样的话科学家为什么要参与大的项目?如果他们的贡献得不到正确评估就不愿意参与了。

P. Murali Doraiswamy:还有一个挑战就是生物来源,特别是和致癌、心脏等等都不够,你要长期解决等待很多问题才可以。第二,我认为很多盖茨等这些慈善基金他们都是来抗疾病,而不是来给婴幼儿早期大脑发育作出贡献,这方面比较少。第三,各方面的科学专长其实还是有所缺乏的,他们并不具有这种参与大型全球的合作技能,这一点也尤为重要,以及文化上的不信任,譬如说美国有些合作项目需要克服文化的障碍才能够真正开展合作,这些都是问题。

P. Murali Doraiswamy:最后,还有这种公共和私营部门的合作才可以一定要学习了解大脑它是造福于很多的行业,包括认知科学造福于很多人工智能,还有很多研究是造福于医疗行业,所以这些大的项目需要各方面的合作。

I-han Chou:我们能否来介绍一下公共私营合作这方面的问题?现在还尚未加入这个合作方面都有哪些?

P. Murali Doraiswamy:我觉得很多技术方面问题不管他们承认不承认,他们使用这种深度科学的成果都属于大神经科学的,我希望微软、google、三星还有中国的企业百度也表示了这方面神经科学的兴趣,我希望他们能够参与,他们不仅仅带来了资金,还带来了不同的思考方式如何来解决问题,传统的神经科学的人员可能想不到的,去年的时候我们有一个网站方面要求建立奖项不仅仅是资金,因为这个奖项使得有些在车库里面工作的科学家能够带来全新的视角,会不同于传统的神经科学家的想法,因为很多的时候在社区之内大家想的是一样的,所以要带来新鲜的血液、新的思维。

未来五年十年研究成果的遇见,我们不仅能活的更久,而且保持健康的时间更长

I-han Chou:显然这方面有非常激动的方方面面,有很多天才、人才的加入。您认为,今后五年过程当中有可行的一些科研成果有可能是哪些?五年的预见?

Mu-Ming Poo:政府一直来问这样的问题。在批准中国大脑研究项目的时候,它就问十五年可以带来什么样的成果?所以,我们使劲来描述跟不同的人介绍,希望带来一些可实现的成果,最后我们向政府这么说“我们希望,到2030年的时候,开发早期干预的方法来针对中国人,能够延缓某些疫病、疾病的出现十年以上。”多数人85岁1/3有老年痴呆症,亚氏老年痴呆症,如果能够推后十年的话,养老问题就可以大大缓解。

Mu-Ming Poo:另外,一些大脑上的问题我们希望能够降低退学比例30%。最后一点,找到更多的干预方法,我们与一些内科的医学人员与他们交流,我们能否早期诊断、早期干预,拟预计可以实现什么样的成果,这些都是在医疗领域可以实现的成果。在大脑智能方面,中国项目是一个主体有两个不同的架构,其中最核心的支柱就是了解大脑的认知过程,但是有两个应用的方面,一个就是大脑异病诊断干预,另外一个就是大脑相关的机器智能等等这两翼齐飞有哪些成果,要了解认知过程其实我们很难制定一个切实的成果,我不能说三十年就了解人的意识,我们根本提不出这样的一个目标,我们没办法了解语言的神经回路三十年就能实现,我们不能够承诺的成果。

Mu-Ming Poo:但是,在大脑机器或者说设备的发展三十年有可能,譬如说机器人能够适用多功能学习,适应环境。这些是可以实现的十五年之内的目标,我们越来越多地了解和增强人工智能,我们有新的计算方法,这样的话可以大量地提高计算的效率、提高现在的水平。现在从能效上来说,现在计算方法并不是高效的,这些都是可实现的目标能够做得到的。

P. Murali Doraiswamy:我同意。我觉得在很多地方有一些可以实现的成果,比如说有一些植入性的手术是改变了人们的生活,对于丧失听力的人40%的人通过这样人工耳蜗植入之后重获听力。另外,还有一些新的技术包括对于神经系统的直接研究的成果在未来的15-30年都有非常明晰的发展路径和可以预见的成果,但是在一些神经性疾病的诊断,比如说像老年痴呆和其他神经类疾病早期诊断技术也有可能会取得进展的,但是还有很多一些关于大脑回路的模拟技术也在不断的取得进展,通过植入某一些设备你可以监测某些大脑细胞活动情况,通过这样的监测来预防某些神经类疾病的发生,那么对于机器大脑的技术还会是一些可能取得突破的地方。

Allan Jones:你刚才提到五年,但是我们想的是在未来十年当中可能会有一些新的进展,所以我们投了很多的钱投到了这个项目当中,我的团队也在进行这方面工作。另外一个关注的地方就是要对细胞进行更好的了解,我们大概预测在2021年的时候可能会基于一些个体的信息能够来了解大脑皮层的更多信息的活动方式包括组成、构成、结构,以及包括它如何来运作的。目前来看,我们还是有很多这种很有雄心的计划的。

I-han Chou:现在,我们欢迎观众来提问题,大家有没有针对各个发言人的任何问题。

观众提问:我是北京大学的教授,我本人并不是研究大脑科学的,我是研究政治经济学的,我的问题是目前有一个争论,对于大脑来说大家更多的负面的意见,大家会更关注大脑的负面功能或者一些活动,那么在这方面有什么样的研究?目前为止,我们的研究带来了一些很长期的争论,包括自然和社会的争论,包括语言,比如说人们的母语如何影响人们的行为,乔母斯基提到了大脑有两个结构,一方面是关注于宏观层面的信息,而另外一部分的大脑会关注更为微观的信息,这是语言学家对于大脑来进行的一些研究,那么有没有什么样的数据或者什么样的研究来证明这样的论断?

Mu-Ming Poo:如果看一下乔母斯基的理论,也就是在大脑回路对于语言的影响,这里有一个假设,这是一个假设,我们是需要找到影响人类的脑回路,这个部分的脑回路可能是跟类人猿、灵长类不一样的,因为它们没有语言,所以在这个方面我们可能会有一些需要研究的地方,我们是要了解大脑或者要了解灵长类的大脑结构,那么通过比较比如说非人类的灵长类动物来对比它们的大脑和人类大脑进行比较,发现区别在哪里。

Mu-Ming Poo:那么,对于语言混乱这种疾病由于基因导致的失语症这也能够让我们来研究,如果说我们了解了失语症的病源基础,我们也有可能帮助我们了解大脑在语言管理方面的部分是怎样来运作的,它和其他动物的区别在于哪里或者不同语言之间的区别又在哪里。

观众提问:我是来自数码健康公司的,我们是想通过早期诊断更好提高保健项目,所以我们是需要从不同的病人当中来采取数据包括他们的基因数据、环境数据、行为数据等等,当然其中神经数据也是我们的一个涵概方面,从基因和物理诊断都可以得到这样的数据。我的问题就是,我们发现神经数据是很难收集的,我们采取了一些实验,或者说我们有一些人声称他们能够检测和获取神经信息。刚才濮教授也提到了你通过一个游戏可以捕捉病人或者玩家大脑的信息,对于你们来说你们建议一种可操作性强的简单的易于操作的技术或者说技术、设备、形式帮助我们更有效的采集数据?

P. Murali Doraiswamy:你是采集健康人的数据?

P. Murali Doraiswamy:我们有一个大脑展柜,有一个公司他们有一个移动的设备来监测神经运动情况,大概有30分钟、15分钟、1小时的不同模式,通过心肺监测,监测血压心跳脉搏给出一个诊断,这是拿到FPA批准的,你想拿这个东西做检测测试阶段收集还是需要更精确的,因为有的设备可能在IOS系统和安卓系统体现效果是不一样的,我们稍候可以继续讨论。

观众提问:我是林肯的一个公司,蒲教授刚才提到会有一个好的激励措施来让大家更多的投入到神经研究当中形成合力,我有一个想法,我们在软件开发领域也面临同样的挑战,我们让更多人一起工作,在大数据领域数据分享是第一步,这是当时我们面临的问题,我们的解决方案就是要有一个开放的数据,如果说有了这样的开放数据产品所有人都能够来进行贡献,每个人都可以从中获益,但是我不确定在大神经科学方面是否有这样一个可行性做这样一件事情?是否会有这样一个平台、一个产品能够让大家来作出自己的一份贡献,让大家又从中获益,因为在软件领域已经是检测过的成功模式,但是我不知道在大神经领域有这样可借鉴的方法?

P. Murali Doraiswamy:我上周跟一个企业家见面,他们对这方面很感兴趣,是这样的,数据分享确实是一个问题。现在我们有一个老年痴呆症的数据分享项目,也就是说他们会上传所有公开的信息,因为很多的大神经项目是要等到论文发了、项目结束之后才会发布这些信息,因为你不想大家来偷窃、剽窃你的成果,但是在这个计划当中他们把所有的信息都是公布于众,所有人都可以共享这个信息,即便在他们实验成果出来之前他们也做了公布,我们确实是做了这样的事情。

来自西雅图的新趋势

Allan Jones:在西雅图有这样的一个新的趋势,也就是说大家互相分享数据,用开放的平台来邀请大家进行贡献,大家互相比较谁的贡献更多、谁拿到的基点越高,那么这样的模式现在还在一个初试阶段,并没有特别有突破、有实效的成果,但是对于大神经科学来讲确实是一个很好的开端。

观众提问:我来自西北大学,我对大脑图谱进行了一些工作。Allan研究院与我们有很多合作,我们认为你有很多领先性的工作,你们很多数据也是公开的,对于其他的领域来讲缺少的就是现在的数据可获得性并不高,我们也没有那么多的资源,比如做一个小的实验室做这样的事情,所以你的数据是公开的对我们来说是非常有用的,但是这些数据公开也要选择与可值得信赖的实验室进行合作,你大概有几千名的员工为你合作,那么你可能会有很多的专家来涵概不同的领域。但是你也没有办法面面俱到涵概所有的领域,所以与一些小的实验室合作、与更多的实验室合作会带来这种在专业方面的更全面改变、进步,所以就像我说的数据分享和实验的分享是非常重要的。

Allan Jones:我知道NIH对你这个事情是非常有兴趣的大脑计划开始来吸引更多的资金和人才,所以我想这样的事情是未来我们会很快要推进这方面工作的。

穷小孩大脑发展程度低于富小孩 怎么办?

观众提问:您刚才提到了贫穷国家的小孩他的大脑发展的程度是远远低于富裕国家的小孩的,如果说能够与比尔盖茨见面做什么事情让他来改变这样的情况?

P. Murali Doraiswamy:我们在美国有这样一个研究就是来对比贫穷家庭和富裕家庭之间小孩大脑发育程度的差异,所以我们希望能够复制这样的项目,比如说把它扩展发达国家和发展中国家来看是否有这样的区别,是否是由于营养方面的不足造成了区别,还是说因为更多的其他因素造成的。你可以做一些随机的抽样检测来看是否不同的营养水平会导致大脑发育的差异,也可以通过对于母亲的追踪来进行其他随机的试验,在这个项目当中有很多方面值得研究,我们希望这个项目可以推广到其他的国家,也希望更多人支持这样的项目。

Allan Jones:我并不是盖茨基金的发言人,但是他们是在西雅图,但是我也知道他们有这样的科学项目解决你说到的问题,我们也对此非常感兴趣。

I-han Chou:基本上要结束了,所以我想感谢所有的发言人,你们今天的发言非常的有启发性,今天的讨论也是关于一个非常令人激动的科学成果,当然我们有一些伸手可及的成果马上就要解决了,但是未来有很多的挑战需要解决,但是这些挑战如果能够很好解决的话有可能就会真正改变对自己的认识、对科学的认识,谢谢大家!

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