聚焦“头脑”问题，院士专家松山湖边展开“头脑风暴”

本文转自：人民日报客户端

人脑研究有什么最新进展？人工智能如何变得“更聪明”？人类能制造出“超级大脑”吗？一直以来，科学界将脑科学称为“人类科学最后的前沿”，认识脑的奥秘也被认为是对人类的“终极挑战”。为搭建前沿科学学术交流平台，助力粤港澳大湾区国际科技创新中心和大湾区综合性国家科学中心建设，以“脑科学与类脑技术”为主题的2023松山湖科学会议，日前在广东东莞松山湖科学城举办，吸引60多位院士专家参加。

院士专家们聚焦脑科学研究带来各自最新的研究成果与思考，从脑科学临床转化、脑科学研究新范式，到类脑人工智能、类脑计算与系统、类脑芯片，专家学者围绕跨区域、跨学科协同发展的机遇与挑战，“头脑风暴”，集思广益。

神经网络是智力、大脑功能形成的基础。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明院士表示，与脑功能相关的神经环路结构以及这些环路如何产生大脑的各种功能是脑科学重要的研究内容之一。“我们不仅要分析整个神经网络的结构，还要了解环路、通路的工作原理，这是脑科学目前要努力的方向。”

蒲慕明说，目前，人工智能中最受关注的是深度学习算法，未来类脑算法将超越深度学习算法，这将是人工智能下一步重要的突破点。未来的人工智能可以借鉴脑科学的特性发展，包括神经元种类的多样性、神经元的连接方式、神经突触的可塑等。

“大科学时代的生命科学特别需要新的工具，需要新型的研究平台。工具和平台需要学科支撑，也需要产业支撑，更需要新型的人才。”北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平院士介绍，2023年2月，其团队在《自然方法》杂志在线发表了最新研究成果：重量仅为2.17克的微型化三光子显微镜，可穿透小鼠大脑皮层和胼胝体，实现对小鼠海马CA1亚区的直接观测记录，神经元钙信号最大成像深度可达1.2毫米，血管成像深度可达1.4毫米，为揭示大脑深部神经机制提供了又一“利器”。

程和平说，未来，更多新工具的开发以及新范式的探索，特别是大科学时代有组织科研的新范式，将为提升我国生物医学研究的整体水平，尤其是原始创新能力，实现高端生物医学仪器装备的“中国创造”提供强有力的战略支撑和保障。

在南方科技大学生命科学院院长、教授张明杰院士看来，大脑中大约有1000亿个神经元，相互通过突触连接，每个突触就像是一台小计算机，从这个角度看，大脑真的很强大，可以做出非常高效、快速的运算。“目前，突触作为大脑最基本的运作单元，我们对它知道得还相当少。”

他建议另辟蹊径，从相变的途径来研究大脑的生理和疾病现象，搞清楚神经系统的工作原理，探索神经系统的失调是不是由相变失衡有关，这可能会为认识神经系统提供一个全新的视角。

而国家神经系统疾病临床医学研究中心主任赵继宗院士则提出一个关键问题，如何把脑科学基础研究和临床应用有效结合起来。“临床是问题的来源。脑科学的一些问题是在临床中发现的，这就需要多学科加强合作。基础研究取得的结果要到临床中验证，最后通过精准医学实现药品或医疗设备的产业化，造福于人类。”

赵继宗认为，过去临床医学得益于引入物理学、化学和数学等学科的方法与技术而得到长足发展，那么未来临床医学将以特有的方式向脑科学研究进行积极的反馈与回报。

会议还发布了《2023松山湖科学会议共识》，推动科技与产业融合创新发展。

附：《2023松山湖科学会议共识》

松山湖科学会议是广东院士联合会与东莞市人民政府为科学家开展前沿科学、技术交流共同打造的品牌科学会议，旨在搭建前沿科学学术交流平台，促进学科交叉与融合，营造粤港澳大湾区科学氛围，助力粤港澳大湾区国际科技创新中心和大湾区综合性国家科学中心建设。

国家“十四五”规划明确提出重点布局脑科学与类脑研究等重大研究领域，科技部于2021年正式启动了“科技创新2030-脑科学与类脑研究”重大科技项目。为推动中国脑科学与类脑研究及在大湾区推动脑科学与类脑研究产学研融合示范，2023松山湖科学会议聚焦“脑科学与类脑技术”领域，与会院士专家通过深入交流、研讨，达成广泛共识：

1.完善“政府+企业+社会”多元长期稳定投入机制，持续加强支持脑科学与类脑基础研究和应用基础研究，在脑工作原理和运作机理突破基础上，加强原创性、共性技术及设备攻关。包括：开发闭环侵入式的脑机接口为主导的新一代神经疾病诊疗设备、脑机融合设备，类脑视、听、触觉感知技术及智能化设备，高精度生物神经系统仿真模拟平台，类脑学习机制和模型，类脑芯片、软件、系统以及类脑机器人和类脑云脑等。

2.加强生物实验自动化和智能化工具平台、学科交叉的研发平台及其他软硬件技术和数据资源库建设，推进生物脑和电子脑“双脑”平台建设，加大高密度侵入式脑机接口系统研究和国产化，建立数字大脑和大脑神经认知模型，为类脑基础理论和脑疾病研究提供基础平台。

3.加速围绕脑疾病开发更早期、更精准的诊断方法和更具有靶向性和更高疗效的治疗药物和手段。如退行性疾病、抑郁、焦虑、药物成瘾、神经发育障碍等疾病等。建议在未来10年内优先支持新靶点的研究、基于新靶点的诊治方法以及一类创新新药的研发和临床转化。

4.设立脑科学与类脑研究交叉学科专项研究基金，进一步加强对交叉学科研究的投入。开放脑科学交叉研究专项指南，鼓励来自脑科学与心理认知科学、电子信息学、管理学、教育学、计算机科学、人体工程学及微电子学等不同学科门类的团队合作申请。选择有较好研究基础和学科交叉潜力的领域方向优先支持，同时地方加大对国家脑计划重大项目的配套支持力度。

5.加强粤港澳跨境协作。在现有粤港澳联合专项的基础上，特别关注对青年科学家和团队的支持培养，在省自然科学基金和其他项目中增加面向港澳籍人才的青年项目、杰青项目。政府在政策、场地、资金等方面给予优先和持续支持粤港澳大湾区脑科学与类脑研究科技创新中心建设，构建区域协同创新共同体，打造开放、创新的引领性平台。

6.在脑科学与类脑技术科研成果转化方面进一步调研优化相关政策，建设脑科学与类脑智能产业化基地、设立创投基金，推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合，发挥湾区优势，做好产学研融合示范，促进脑科学与类脑技术成果转化。