
总统巴拉克·奥巴马(Barack Obama)今天上午(4月2日)宣布了一项新的研究计划,以绘制人脑,该项目将于2014年以1亿美元的资金启动。
所谓的大脑活动图(BAM)项目已经在计划阶段已经有一段时间了。在2012年6月的《神经元》杂志上,六位科学家概述了开发非侵入性传感器和方法的广泛建议神经网络。今年2月,奥巴马总统在他的国际电联讲话,提到它可以“解锁阿尔茨海默氏症的答案”。
3月,该项目的远见卓识概述了他们在《科学》杂志上的最终目标。他们呼吁持续数年的延长努力,以开发一次监测多达一百万个神经元的工具。最终目标是了解大脑网络的运作方式。
“这可以使神经科学真正进入大脑电路的束缚这是难题中缺少的作品。大脑内部:穿越时间的旅程这是给出的
但是,并非所有神经科学家都支持该项目,其中一些人认为它缺乏明确的目标,并且可能会为其他大脑研究提供资金。
缺少拼图
当前,科学家可以使用电极监测单个神经元的活性。他们可以使用功能磁共振成像(fMRI)和其他技术观察整个大脑的动作。但是中间立场使他们不知所措。神经元如何在网络中一起工作?当大脑的电路分解时会发生什么?
为了找出Yuste和他的同事说,研究人员必须能够一次监测整个神经元网络。科学家还需要工具来改变电路中单个神经元的作用,以测试单个细胞对整个系统的影响。
该计划在《科学杂志》上布置的计划是从小脑子无脊椎动物开始,并在大脑复杂性中移动。研究人员写道,在五年之内,科学家应该能够一次监测成千上万的神经元 - 10年之内,成千上万的神经元。
到该项目的第15年,研究人员计划能够监视百万个神经网络,整个人的大小斑马鱼的大脑。这也将使科学家一口气研究小鼠皮层的大部分。
科学家认为,该项目将有助于开发技术,例如纳米级神经探针,这些探针可用于临床治疗大脑问题。如果成功,该项目还可以帮助解释自闭症,精神分裂症,痴呆和抑郁症的起源。他们写道,此外,这可能导致中风,脊髓损伤和其他神经系统疾病的新疗法。
“所有这些脑部疾病也缺少那些作品,” Yuste告诉LiveScience,指的是对神经记录。 “这些技术很可能既有精神疾病,也有神经系统疾病会大大提高。”
金钱和批评
Yuste拒绝为该项目提供预期的价格,称资金决定取决于资助机构(科学家预计将会有公共和私人资助)。但是,该项目的拥护者将大脑活动图与人类基因组项目进行了比较,该项目在13年内成本为38亿美元。
Yuste说,这项投资值得。他说:“投资于人类基因组技术的每一美元为经济带来了140美元。” [揭开人类基因组:6个分子里程碑这是给出的
该经济数字来自Life Technologies Foundation委托的一份报告,由Battelle Technology Partnership实践进行,该报告发现了与基因组学有关的就业和随后的税收收入的好处。报告总结说,以技术影响对医学,农业和其他领域的影响形式的较大范围的好处才刚刚开始。
当前的削减科学的联邦资金Yuste说,令人担忧的是,他认为大脑活动图是急需的手臂,以提高公众和国会对科学的支持。
他说:“我认为这样的时候最好的药物是提出像BAM这样的想法,可以说,可以说。”
但是,并非所有神经科学中的部队都充满活力。与人类基因组项目的简单“映射人类基因组”相比,与解剖结构相比,映射项目的关注而不是解剖学,而不是解剖学的最终目标,因此受到了批评。
埃默里大学医学学院的大脑研究实验室主任唐·斯坦(Don Stein)表示:“我认为,他们不必特殊的方法通过成像来绘制大脑的绘制实际上是对大脑实际情况的最佳反映方式。” “他们正在做一场巨大的赌博。”
这大脑是如此塑料斯坦因对环境变化的响应,重新编写电路,斯坦说,任何地图都不可靠,并且在较大的环境中都是不可可靠的。他和其他神经科学家还担心大脑项目将从其他有价值的神经科学原因中汲取资源。
“您是否将所有东西都纳入这种'Moonshot'方法中,而牺牲了其他一切?”他说。
Yuste认为,BAM将使神经科学家全面受益。他设想了“大脑观察者”,其中任何大脑领域的科学家都可以在自己的项目上使用神经电路监测工具。
他谈到评论家时说:“我认为很多人将BAM视为零和游戏,他们想保护自己的领域,而没有意识到这是一个积极的游戏。” “要了解大脑,我们需要解剖途径,但至关重要的是,我们需要知道电路的功能。很难反对收集新知识。”
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