繼美國總統(tǒng)奧巴馬宣布“推進創(chuàng)新神經(jīng)技術腦研究計劃”（簡稱BRAIN計劃或腦計劃）一年后，美國科學家成功給“整個大腦”做了圖譜。4月3日出版的英國《自然》雜志發(fā)表兩項相關研究，介紹了哺乳動物大腦中完整的基因表達圖譜和神經(jīng)元聯(lián)系圖譜。此次的圖譜對于研究人類大腦發(fā)育和神經(jīng)回路，從而理解人類的行為和認知過程的健康狀態(tài)與疾病狀態(tài)提供了極其重要的資源。除了美國之外，中國和歐洲也紛紛投入腦科學研究，今年年初中科院啟動腦科學卓越創(chuàng)新中心，標志著中國國家層面科學院進軍人腦工程領域。人腦研究不僅有助于保障人類健康、探索科學奧秘，也將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。

美總統(tǒng)力挺人腦工程

人類大腦的結構和功能在很大程度上是由胎兒時期基因轉錄啟動的基因表達決定，但是人們對于大腦的發(fā)育過程了解甚少。為此，2013年4月2日，奧巴馬政府宣布了一項致力于對人腦進行繪圖的長期研究工作，這項計劃全名“使用先進革新型神經(jīng)技術的人腦研究（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies，BRAIN）”，旨在探索人類大腦工作機制、繪制腦活動全圖，并最終開發(fā)出針對大腦疾病的療法，其重要程度被認為可與人類基因組計劃相媲美。

該項目2014年啟動計劃注資1億美元，由美國國家衛(wèi)生研究院、國防部先進研究項目局、國家科學基金會共同支持。這個項目能夠讓研究人員探索腦細胞間的協(xié)作方式，對于治愈老年癡呆癥、癲癇等能夠提供幫助。美國國防部高級研究計劃局希望能夠開發(fā)出記錄和分析腦功能的工具，未來能夠?qū)υ庥瞿X損傷及創(chuàng)傷后壓力的軍人提供治療。而國家科學基金會則希望了解神經(jīng)網(wǎng)絡的運作模式，并借此開發(fā)出能夠處理海量信息的數(shù)據(jù)處理工具。

奧巴馬在其2013美國國情演說中強調(diào)了科學研究和開發(fā)的重要性，詳述了人腦繪圖工程的部分細節(jié)。美國并非唯一一個投資進行人腦研究工作的國家。早前，歐盟就將人腦工程（Human Brain Project）作為其未來與新興科技旗艦的一部分工作，初期投資了7200萬美元進行研究，目標與美國的人腦繪圖工程基本相似。

4月3日出版的英國《自然》雜志發(fā)表兩項相關研究，介紹了哺乳動物大腦中完整的基因表達圖譜和神經(jīng)元聯(lián)系圖譜。其中，美國華盛頓州西雅圖艾倫腦科學研究所的艾德·雷恩與他的科研團隊，提供了人類胎兒妊娠中期詳細的大腦基因表達圖譜，填補該領域的知識空白。由他們發(fā)現(xiàn)的轉錄標記與不同的解剖特點和發(fā)育過程相關。這些數(shù)據(jù)也識別出了許多和神經(jīng)或精神障礙相關的基因表達動態(tài)。

另一篇論文中，同是艾倫腦科學研究所的曾紅葵與她的研究團隊提供了一個小鼠大腦連接圖譜，此圖譜是第一個哺乳動物全腦神經(jīng)元連接圖譜，也是至今為止最全面的脊椎動物的大腦連接圖譜，為了解大腦的不同區(qū)域如何溝通與交流提供了新的見解。這篇論文的作者們認為，這一研究結果將有助于探索人類大腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡，從而加深人們對于人類大腦連接方式和相關疾病的了解

中國歐洲紛紛投入腦科學研究

與人類基因組計劃相比，“腦計劃”更加復雜而艱難，因為人類大腦是人體中最復雜的器官，研究者必須要費很大力氣來取得數(shù)據(jù)并分析、理解數(shù)據(jù)。

去年10月，歐洲130多家研究機構聯(lián)合瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院推出了“人腦項目(Human Brain Project)”，即利用一臺超級計算機模擬人腦，進而協(xié)助完成各類疾病的治療工作以及創(chuàng)建全新的計算機技術。在接下來的30個月內(nèi)，研究人員將對多個平臺不斷地進行測試。等到2016年，科研人員將交出一份最終的研究報告。如果一切順利，那么將意味著有史以來最為精確的模擬人腦誕生。

我國在人腦科學方面的研究也在提速。今年1月9日，中國科學院舉行新聞發(fā)布會，宣布中科院決定實施卓越創(chuàng)新中心建設計劃，首批5個卓越創(chuàng)新中心將于近期正式啟動實施，其中腦科學卓越創(chuàng)新中心位列其中之一，標志著中國國家層面科學院將進軍人腦工程領域。

業(yè)內(nèi)人士指出，美、歐以及我國之所以加速人腦科學研究，其原因有三。首先是保障人類健康的需要。各國老齡化程度在加深，加強腦科學研究將有助于帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥等腦部疾病的診斷和治療，提高人們的健康水平和生活質(zhì)量。其次是科學探索的需要。腦科學研究不但可以揭開大腦高智能、高效率、低能耗之謎，對人工智能、基因?qū)W、細胞生物學、生理學、生物信息學、解剖學、行為科學、信息技術、納米技術和營養(yǎng)學都有重要拉動作用。最后，人腦工程的產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊，“錢途”不可限量。腦科學研究屬于具有高科技附加值的項目，以此為基礎的產(chǎn)業(yè)必將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。有研究報告顯示，自2009 年以來，人腦工程領域的產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，2012年相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為10億美元，2020年有望增長至60億美元。

在A股市場，人腦概念這一題材曾反復被爆炒。由于歐美發(fā)達國家最早涉足人腦工程技術研發(fā)，因此，海外研究人腦技術的進展情況往往成為A股市場人腦概念股活躍的導火索。今年年初腦科學卓越創(chuàng)新中心的啟動實施，標志著中國國家層面科學院將進軍人腦工程領域，對A股人腦工程概念股構成利好。此次美國科學家成功繪制大腦基因表達圖譜和神經(jīng)元聯(lián)系圖譜，或再度令人腦工程概念獲得資金青睞。