近年來,腦圖譜計劃在全球各地湧現。它們有著不同的目標和專業領域,但現在研究人員將嘗試應用他們的集體知識,在全球範圍內推動更全面地瞭解大腦。
美國副國務卿托馬斯·夏農於9月19日在紐約市聯合國大會的配套會議上宣佈啟動國際腦計劃。
細節——包括哪個美國機構將主導該專案以及誰將為此付費——仍在討論中。然而,研究人員在美國國家科學基金會在洛克菲勒大學主辦的另一次同期會議上討論了已有的哪些專案方面可以納入全球倡議。反響是既擔憂試圖協調專案可能會從其他國家的現有倡議中吸走資金和注意力,又期待著推進我們對大腦知識的可能性。
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“我認為我科學事業中最激動人心的時刻是總統在2013年宣佈BRAIN Initiative(腦計劃)時,” 紐約市洛克菲勒大學的神經科學家科裡·巴格曼說,她是美國透過推進創新神經技術進行大腦研究(BRAIN)計劃的主要架構師之一。“但這更棒。”
豐富的想法
該倡議的幾個目標之一是建立通用的腦圖譜工具。有前景的實驗工具已經存在,但實驗室自行進行內部改造,並且也傾向於以自己的方式進行實驗。這使得不同的團隊更難以協作或交流資訊。在洛克菲勒會議上,加州理工學院帕薩迪納分校的物理學家邁克爾·魯克斯指出,工業革命只有在擁有可互換元件的工廠開始取代擁有一次性機器的公司後才開始騰飛。“我們仍然處於神經科學的手工藝時代,”他說。“每個人都有自己的秘方。”
會議上提出的另一個想法是建立一個國際腦觀測站,配備強大的顯微鏡和超級計算資源等工具,供世界各地的科學家訪問——類似於天文學家共享望遠鏡時間的方式。“如果你只是給人們基本的工具,他們就會做得更好的科學,”加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的神經學家艾倫·埃文斯說。
科學家們為虛擬的、基於雲的資料共享資源的想法歡呼雀躍,這類似於GenBank基因組資源。由於每個神經學實驗室都有收集、格式化和分析其資料集的首選方法,因此很難統一資料。但巴爾的摩約翰·霍普金斯大學的神經科學家約書亞·沃格爾斯坦提出了一個虛擬的國際腦站,它可以自動將來自人腦掃描或動物基因表達的資料轉換為標準化格式,從而使更多人能夠分析它。
不同的優先事項
但許多與會者擔心,將眾多提案集中到一個保護傘下可能會適得其反。現有的腦研究計劃有不同的優先事項:日本和中國例如,正在大力投資靈長類動物研究,而美國出於倫理原因往往避免這樣做。歐盟的旗艦專案人類腦計劃(HBP)專注於理解大腦如何運作的基礎科學,而加拿大主要對創造可應用於醫學的技術感興趣。
在美國主導的旨在爭取對新的國際腦計劃的支援和想法的洛克菲勒會議上表達的其他擔憂是,一些與會者忽視了現有資源。加拿大的九年曆史的CBRAIN計劃充當資料和方法的交換中心,並且已經被22個國家的神經科學家和HBP使用。但埃文斯說,它類似於在洛克菲勒會議上提出的國際腦站。“這就像,讓我們重新發明輪子,”他說。
其他人擔心,這個所謂的全球倡議會將發展中國家排除在外。“如果國際化的唯一方式是每個國家投入3億美元,那將不是國際化的,”印度孟買塔塔基礎研究所的桑迪亞·庫希卡說。
儘管較小的國家無法像日本那樣繪製狨猴大腦圖譜,但庫希卡表示,他們可以透過患者、模式生物和設計更經濟實惠的技術的努力為資源做出貢獻。
巴格曼說,洛克菲勒會議的重點是瞭解已經存在的各種計劃,並指出,一旦他們知道誰將參與,未來的會議將更加集中。
總的來說,科學家們希望這個新的全球倡議將使他們能夠將腦圖譜研究提升到一個新的水平。HBP執行主任克里斯托夫·埃貝爾說,由於幾個腦研究專案已經存在一段時間了,因此更容易比較它們的優勢和劣勢,並開始務實地談論我們需要協調它們的地方。“我認為現在是合適的時機。”
本文經許可轉載,並於2016年9月21日首次發表。
