人腦地圖計畫

人腦地圖計畫，是指2013年初歐巴馬政府醞釀支持一項巨大的大腦研究工程，將人腦近千億神經元繪出模型圖。該計畫預計為期10年，參與者將包括聯邦機構、私人基金會，以及神經科學家和納米科學家組成的團隊。其成果有望幫助研究精神分裂和自閉症，拉動經濟，並揭開人類意識之謎。

基本信息

• 中文名：人腦地圖計畫
• 英文名：Human brain map project

簡介

人腦地圖計畫

由於對人腦如何工作缺乏完整了解，醫學界尋找有效治療 阿爾茨海默氏症、 帕金森氏症、 孤獨症等疾病方法的努力屢屢受挫。隨著美國歐巴馬政府有意出台一項“腦活動繪圖（Brain Activity Map）”計畫，這種局面有望改變。歐巴馬政府正在規劃一項為期10年的科學研究，檢查人腦的活動，並繪製一張全面的人腦活動圖，希望能在大腦研究領域做出類似 人類基因組計畫(Human Genome Project)為遺傳學所做的貢獻。該計畫的參與者將包括聯邦機構、私人基金會，以及神經科學家和納米科學家組成的團隊。他們將共同努力，增進人類對人腦中近千億個神經元的認識，更好地了解人類的知覺、行為，並最終了解人類意識。

對這項計畫抱有最高期望的科學家，還把這當作一種研發關鍵技術，藉此了解阿爾茨海默氏病和帕金森氏症等疾病，並為各種精神疾病尋找新療法的途徑。此外，該計畫還有為人工智慧的發展鋪平道路的潛力。

背景

人腦地圖計畫揭開人腦之謎

新出現的技術，使得科學家能夠識別出大腦中的放電 神經元，這促使世界各地開展了大量的腦部研究項目。但大腦仍是最大的 科學謎團之一。 大腦中有近1000億個神經元，受到外界刺激時，每一個神經元都會傳達電力“衝動”，巨大的神經元組織也會有意識或無意識地做出反應。因為人類的大腦非常複雜，科學家現在只能同時記錄少量神經元的活動，而且多數情況下，還要利用探針進行有創檢查。一些 納米技術專家和神經科學家表示，他們認為有了這些技術就能夠通過無創方法觀察並更全面地了解大腦。

提出

2013年， 歐巴馬在其連任後的首個國情咨文演說中第一次提到這項宏偉計畫，而美國國家衛生研究院院長弗朗西斯・科林斯隨後也在一則社交媒體“ 推特”訊息中，確認了這項計畫。

美國總統歐巴馬稱，“作為人類，我們有能力辨認許多光年之外的星系，能研究比原子還小的粒子，但我們仍無法揭開在我們兩耳間3磅重的東西的謎團。而今天的科學家已經有能力研究個別的神經細胞，並了解大腦部分區域的主要功能，但人腦實際上由近1000億個神經細胞與上萬億連線所構成。這項計畫不只能創造就業，還能造福全球數十億人。”歐巴馬希望包括企業與學校等私人機構，能投入資金與政府一起推進這項計畫。

花費

該計畫最終可能會花費數十億美元，科學家希望聯邦政府撥款每年可以超過3億美元，在10年中至少達到30億美元。 白宮對這項計畫是否能獲得國會批准表示樂觀，並表示過去破解 基因圖譜每一美元的投資，就獲得140美元回收。

技術難度

人腦神經元

與繪製基因組圖相比，繪製、了解大腦活動圖的挑戰要大得多。“不同之處在於，後者本質上是一個更為複雜的問題，”自稱參與了大腦計畫的拉爾夫· J·格林斯潘博士(Ralph J. Greenspan)說。“說明基因組計畫的目標非常容易。但對於這個項目，我們的問題更難也更有趣：整個大腦的活動模式是怎樣的，這些活動最終如何驅使人做出行動？”他們還表示，作為計畫的一部分，美國應該建設一系列與天文台相似的國家大腦“檢測站”。

科學意義

從科學研究角度，如果有一天大腦的神經活動能夠如地圖一樣清晰，與大腦相關的一些頑症將不再無解——諸如阿爾茨海默氏病、帕金森氏症、 自閉症等將能夠得到有效的治療。  

另一方面，計算機經過數十年的發展已進入到成熟的民用階段，但若想進一步實現模擬人腦活動則有賴於對於人腦更加深刻地認識，繪製“人腦地圖”計畫，將很有可能在未來20年內帶動相關產業的大發展，實現人工智慧的真正突破。