继加拿大安大略省和欧盟分别宣布投入巨资开展人脑研究后，美国总统奥巴马于2013年4月2日宣布启动“人脑计划”。该计划将通过推进创新的神经技术开展脑研究，可能持续十年，最终耗资数十亿美元。
　　
一、为最好的想法提供启动资金
　　
　　今年2月，奥巴马在国情咨文中强调，要对最好的创想投资。“在人类基因图谱绘制上每投入1美元就给美国经济带来140美元的回报。今天，美国科学家正在绘制人脑活动图……现在不应削减可以创造就业岗位的科研与创新投资，而应该让研发水平达到自太空竞赛高潮以来未曾见过的水平。”
　　4月2日，美国总统奥巴马宣布了大胆的研究计划，旨在彻底改变人们对人脑的认识，最终目的是帮助研究人员找到治疗、治愈甚至防止老年痴呆症、癫痫病、创伤性脑损伤等脑部疾病的新方法。
　　人脑计划雄心勃勃，是美国政府确定的重大挑战之一。奥巴马在当天的讲话中呼吁，企业、研究型大学、基金会和慈善家与其一道，识别并迎接21世纪的各种重大挑战。人类能够发现遥远的星系，能够研究比原子更小的粒子，但是仍没有解开我们两耳之间这3磅重物质的神秘。人脑几乎有1000亿个神经元，这些神经元组成了数以万亿计的神经连接。因此，人类仍没有找到治愈老年痴呆症、孤独症、中风等疾病的方法。奥巴马称，通过向研究人员提供绘制人脑活动图所需的工具，人脑计划将改变这种状况，其研究成果将有机会改善全球数十亿人的生活。
　　美国人脑计划包括以下几个方面：
　　（1）关键的启动资金。为启动该计划，美国国立卫生研究院、国防部高级研究计划局和国家科学基金会将在2014财年提供约1亿美元资金。
　　（2）强有力的学术领导。美国国立卫生研究院将组建一个高级别工作组，为该机构的投资定义详细的科学目标，并为实现这些目标制定多年度科学计划，包括时间表、重要阶段和成本估计。
　　（3）公私合作。联邦科研机构将与正在投资有关神经科学研究的公司、基金会和私营科研机构合作。
　　（4）维护最高的道德标准。开创性研究往往有可能引发新的伦理挑战。奥巴马将指示总统生物伦理问题研究委员会，探讨这项研究计划和其他神经科学研究所产生的伦理、法律和社会影响。
　　
二、美国启动人脑计划的重要背景
　　
　　最近十年，科学家已经取得了许多划时代的发现，如今为解开人脑之谜创造了机遇，这样的发现包括人类基因组测序、神经网络绘图工具的开发、成像技术分辨率的提高、纳米科学的蓬勃发展。这些重大突破为空前的科学合作和跨学科的科学发现铺平了道路。例如，将先进的基因技术和光学技术相结合，科学家现在可以用光脉冲来确定具体的脑细胞活动如何影响行为。此外，通过纳米科学和物理学的融合，研究人员现在可以用高分辨率的成像技术从结构和功能角度观察人脑内部的连接状况。
　　不过，治疗脑部疾病还需要新一代工具，以更快速度记录更多脑细胞的信号。当前这还没有实现，但开发此类工具的最大希望在于纳米科学、成像技术、工程学、信息学以及其他快速发展的新兴科学和工程领域的交叉口。
　　美国人脑计划将通过推进创新的神经技术开展脑研究，加速新技术开发和应用。这些新技术将使研究人员能够制作人脑活动图，展现单个脑细胞和复杂的神经回路如何快速互相作用。这些技术将为探究人脑如何记录、处理、使用、存储和检索大量信息打开新的大门，并将揭示人脑功能和行为之间的复杂联系。
　　
三、美国人脑计划的重要私营合作伙伴
　　
　　一些重要的私营合作伙伴已经承诺支持该计划，包括：
　　（1）艾伦脑科学研究所。该所为非营利机构，是开展大规模脑研究以及数据和工具共享的领头羊。2012年3月，它启动了为期10年的研究项目，以认识神经编码，即脑活动如何使人产生知觉、决策和行动。由于近年来脑活动记录技术和神经网络绘制技术的空前进步，该所实现了扩张。该所每年用于与人脑计划相关的研究项目经费将超过6000万美元。
　　（2）霍华德·休斯医学研究所。该所是美国基础生物医学研究领域最大的非政府资助机构，具有支持神经科学研究的悠久历史。它的目标是开发新的脑成像技术，并了解信息如何在神经网络中存储和处理。该所每年将至少花费3000万美元支持与人脑计划相关的项目。
　　（3）卡弗里基金会。预计未来10年每年与人脑计划相关的投入大约为400万美元。
　　（4）索尔克生物学研究所。根据其“动态脑计划”，该所将投入超过2800万美元。该所将超越传统的神经科学研究，以深入了解人脑，包括从单个基因到神经回路，再到人的行为。为了真正了解人脑如何在健康和患病的状态下运作，科学家们将绘制人脑的神经网络，揭开它们如何协同工作之谜。为了避免或治愈老年痴呆症和帕金森综合症等疾病，科学家们将探究人脑随着年龄增长而发生的变化，为预防和治疗与年龄增加有关的神经疾病打下基础。
　　
　　（作者：刘润生，中国科学技术信息研究所助理研究员，科技参考研究室负责人，主要从事科技战略与政策研究。）