美大型神經科學研究BRAIN計劃在吵鬧中啟程

　　大家的信念是，我們已經準備好迎接這個飛躍。至于這個飛躍是什么，將朝什么方向發展，仍在爭論中。

針對BRAIN計劃，學界仍沒有達成一個一致的方案。

　　摻雜著興奮、希望和焦慮的緊張氣氛彌漫在擁擠的酒店宴會廳中。在今年五月的一個周一的早晨，神經科學家、物理學家和工程師聚集在美國弗吉尼亞州阿靈頓鎮的一個房間中，而更多的人只能通過網絡直播加以關注。

　　僅在此前一個月，總統巴拉克·奧巴馬公開了堪比登月計劃的神經系統科學的大手筆計劃，這同時也是一個可與歐洲歷時10年、耗資10億歐元(約合13億美元)的人類腦計劃相媲美的影響深遠的計劃。奧巴馬承諾，美國通過推進創新神經技術腦研究(BRAIN)計劃，將研發一系列研究大腦活動的工具，在了解人類思維領域實現重大突破。

　　但是，奧巴馬于4月2日發表的聲明不夠明確，忽視了一些關鍵細節，諸如該計劃的具體目標是什么并如何實施。因此針對該計劃的首次大討論——5月6日，由美國國家科學基金會(NSF)和加州奧克斯那德市卡夫利基金會舉辦的一個研討會——吸引了一大批來自神經科學領域的研究人員。

　　馬薩諸塞州波士頓市哈佛大學醫學院神經生物學家、研討會組織者之一Van Wedeen坦承，現場非常混亂無序。每個人都害怕錯過神經科學領域“下一個大事件”——即便沒有人清楚這個大事件具體是什么。“大家的信念是，我們已經準備好迎接這個飛躍。”Wedeen說，“至于這個飛躍是什么，將朝什么方向發展，仍在爭論中。”

　　其他人形容BRAIN計劃是一次羅爾沙赫氏試驗——針對一項不確定的事物，每一個研究人員被邀請陳述自己的希望和沒有把握的心情。但是隨著該計劃的發展，它越來越像一個大規模的社會學實驗，在強大的公眾監督和資金緊缺的條件下，龐大的神經科學界努力圍繞著一個共同的研究計劃。

　　宏偉藍圖

　　對于公眾而言，奧巴馬的這項宣布來得很突然——美國總統之前從未如此關注過神經科學。事實上，該計劃早在18個月前就在遠離白宮6000公里的地方開始醞釀。在英國Chicheley的一次會議上，一些神經科學家和納米科學家受到卡夫利基金會的邀請，共同展望神經科學研究的未來：同時記錄數千甚至數百萬神經原的電脈沖。

　　這是我們了解大腦是如何產生思維的唯一方法，來自卡夫利基金會的紐約哥倫比亞大學神經科學家Rafael Yuste說——Yuste最早提出了這一提議。該提議內容是：通過廣泛的、協調一致的努力來開發一項新技術，用于追蹤人類大腦的功能連接活動，最終達到可以測量每一個神經元活動的水平。目前的技術只能記錄來自單一神經元或小群神經元的信息——Yuste說，這就像你在看電影，可是電視的顯示屏只有一像素。

　　為了做得更好，卡夫利基金會的專家呼吁一個大腦活動地圖(BAM)項目：這一技術開發項目使得研究人員開始繪制簡單生物(諸如果蠅)神經活動的精細圖像，進而轉向更大、更復雜的哺乳動物系統(諸如老鼠的視網膜)。這項研究最終可以極大拓展人們對人類大腦健康和患病狀態的認知。他們預測，在15年內，BAM將能同時記錄一只小鼠腦皮層的所有活動——靈長目動物，甚至人類，將是下一個目標。

　　BAM引起了研究人員的極大興趣。“如果我們只是待在實驗室作一些小研究，這一切永遠不會發生。”Yuste說。不過，加州帕薩迪納市理工學院神經生物學家Markus Meister稱，對很多局外人來說，BAM是一個考慮不周的計劃，甚至是錯誤的想法——“一項基于科幻小說的工作”。一些批評指出，BAM耗時長，耗資巨大。“我們并不真正了解自己所擁有的數據。”麻省理工學院神經科學家Mehrdad Jazayeri說。

　　但是，BAM得到了白宮管理者的關注。2月12日，總統在國情咨文演說中首次表達了對 BAM的興趣。直到5天后，才有神經科學家意識到事情的重要性，《紐約時報》頭版報道了白宮計劃公開一個歷時10年的神經科學計劃。文章中說，該計劃可能獲得聯邦資助，和獲資38億美元的人類基因組計劃處于同等水平。在10年內，該計劃將繪制一個關于人類大腦神經活動全面且詳細的圖譜。

　　這一消息讓很多神經科學家震驚，他們擔心該計劃的開展可能以犧牲現有項目為代價，此外，為了實現一個看似不可能的目標而導致的失敗將破壞公眾對科學的信任。“這是一小群人作出的一個狹隘的決策。”BAM的批評者、紐約冷泉港實驗室神經科學家Partha Mitra說。

　　概念模糊

　　但是，政府已經開始采取不同的策略。在4月2日政府發布官方聲明之時，該項目已經更名為BRAIN計劃，且資金投入也相對溫和：2014財年獲得1.1億美元聯邦資助。該項目的持續時間也不再限定——盡管白宮暗示，它可能持續10年或者更久。

　　和BAM不同，BRAIN計劃沒有明確的目標。奧巴馬僅表示，將研究新方法以幫助神經科學家繪制大腦回路更清晰的圖譜——這些技術將為治療神經系統疾病(諸如癲癇癥、自閉癥、阿爾茨海默氏癥、精神分裂癥)鋪平道路。

　　雖然令人迷惑，但很多神經科學家認為官方宣告BRAIN計劃是令人安心的。他們所知道的一切是，其余的細節將交給三個政府機構處理：國防部高級研究計劃局(DARPA)，將在第一年貢獻5000萬美元;國立衛生研究院(NIH)，將為該計劃投入4000萬美元;國家科學基金會(NSF)將資助2000萬美元。該計劃還將獲得4家私營機構的支持，它們總共提供了1.22億美元的資金支持。

　　“我最關心的是，準確且快速地重建大腦回路。”珍妮雅法姆研究學院的神經科學家Albert Cardona說。

　　針對BRAIN計劃，學界仍沒有達成一個一致的方案。甚至沒有人能說出該計劃是獲得現金支持，還是從現有研究中分出資金以資助該計劃。目前一個NIH BRAIN計劃顧問委員會正著手進行長期計劃的草擬工作，并將在2014年6月前完成。