人腦被認為是自然界中最復雜、最高級、最精密的智能系統(tǒng)，揭示腦的奧秘已成為當代自然科學面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。

腦科學被稱為科研領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，是研究大腦結(jié)構(gòu)和功能的科學，是理解自然和人類本身的“最終疆域”，是生命科學最難以攻克的領(lǐng)域之一。

“腦科學”，廣義的來說，就是研究大腦結(jié)構(gòu)和功能的科學。

“大腦是你最重要的器官”，這是你的大腦在潛意識中告訴你的。但是大家思考過原因么？受傷時會本能的保護頭部；下雨沒有傘時，會下意識找東西或拿手蓋住頭頂；在看到、聽到、感受到這個世界的過程中，大腦扮演了什么樣子的角色；是什么讓我們保持思考和學習？其實，這些都是腦科學的范疇。

目前人類對大腦的了解尚處于初級階段。自 2013 年起，美國、歐洲、日本相繼啟動各自大型腦科學計劃，全球參與腦計劃的國家數(shù)量不斷擴充壯大。

在中國，科學家通過多次討論，最終達成了一個共識，即理解人類認知的神經(jīng)基礎(chǔ) —— 應該成為“中國腦計劃”的核心。中國腦計劃提出了“一體兩翼”戰(zhàn)略。以 “研究腦認知功能的神經(jīng)基礎(chǔ)” 為主體，發(fā)展“重大腦疾病的早期診斷與干預”，發(fā)展“腦機智能技術(shù)”。

腦科學的研究首先是要理解大腦，理解腦認知功能的神經(jīng)基礎(chǔ)和工作原理，理解大腦是如何工作的。

20 世紀最重要的成果是完成了人類基因組 DNA 序列，21 世紀的重要工作是建構(gòu)完整的大腦結(jié)構(gòu)圖譜，并在此結(jié)構(gòu)圖譜的基礎(chǔ)上解析神經(jīng)環(huán)路的功能。人類大腦有 1000 億個神經(jīng)元，他們之間相互交流，形成復雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

在此基礎(chǔ)上，進一步研究與重大認知功能障礙相關(guān)的腦疾病的診斷與治療，從研究大腦中知道大腦的正常狀態(tài)，以及為什么生病，從而保護腦、診斷治療腦疾病和創(chuàng)傷。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，跟大腦相關(guān)的疾病將近 30%，總體加起來超過了心血管病和癌癥。阿爾茲海默癥、抑郁癥、帕金森病、成癮等，這些病怎么來的并不清楚。

如果等科學家們把致病機理搞清楚，對于病人來說就太晚了，社會負擔太大了。因此，如果能對疾病提前預警，進行早期診斷，就能早期干預。比如探究阿爾茨海默癥的發(fā)病原理和神經(jīng)環(huán)路，進行早期的干預，防止或延緩阿爾茨海默癥發(fā)病，減輕醫(yī)療負擔。其次，借鑒大腦智能的工作原理和大腦網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)規(guī)律，類腦人工智能可以進一步提升它處理多樣復雜信息的能力。

目前，國家大力支持腦科學與類腦研究?！笆濉币?guī)劃提出強化腦與認知等基礎(chǔ)前沿科學研究，2021 年，將腦科學與類腦研究納入“科技創(chuàng)新 2030—— 重大項目”，共部署指南方向 59 個，國撥經(jīng)費概算 31.48 億元。“十四五”規(guī)劃則明確提出瞄準腦科學等前沿領(lǐng)域。

所以現(xiàn)在的腦科學是生物科學里比較神秘的領(lǐng)域，從這點來說，腦科學將成為未來生命科學發(fā)展中很重要的一個領(lǐng)域。腦科學是前沿科學，不但在這個世紀，甚至下個世紀依舊是前沿科學。

來源：《給青少年講腦科學》

作者：閆天翼

編輯：張潤昕

本文來自微信公眾號：原點閱讀 （ID：tupydread），作者：閆天翼

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