P. Murali Doraiswamy: 所以大脑可能是在宇宙最复杂的事物,考虑到大脑的时候其实是这么小的世界,它几乎代表了无限的科学研究的可能。所以大家在有生之年都会面临大脑的问题,他们希望能够了解外知世界、了解自己的大脑。所以,在大神经科学方面有多方面意义,我们希望了解大脑本身,希望帮助大脑提高健康水平、保护大脑,还要了解如何发育、如何有创意的产生。
2016-06-26 04:40:20
P. Murali Doraiswamy: 所以,还要了解包括智能技术等等,因为人工技能的发展已经到达了这样一个时刻,我们需要了解大脑的高效是来自于哪里,比如有这么多的神经原、神经大脑细胞完全超越人类所有的超级计算机,为什么可以高效运转?所以,要了解大脑发挥作用的基本机制,将会激发我们的新技术开发。所以,了解大脑、保护大脑并且模拟大脑,这将会成为这方面最大的目标。
2016-06-26 04:40:49
P. Murali Doraiswamy: 但是,实现这样的目标并不是一个小的实验室能够单独完成,我们可以直接这么说,如果看看诺贝尔奖的获得者往往是给予过去的一百年当中给予医疗方面1/4都是神经科学研究方面。所以,某一个实验室在某一方面能够获得突破,但是一个方面往往解决不了神经方面问题,比如说神经病一类问题我们在21世纪了,但是很多药物的使用都是上个世纪中叶的药品,我们要找到保护大脑的治疗方法来解决疾病、保护大脑。
2016-06-26 04:41:02
P. Murali Doraiswamy: 但是,还要了解大脑本身、了解在复杂网络当中的一些作用,还需要大量的研究者一道合作投入巨大的资源,就像全世界大的研究项目一样要集合各方的能力,包括人类基因组来找到解决的办法,因为它可能需要成千上万的科学家一道合作。因此,大脑科学研究已经到达这样一个时段,大家都意识到要合作,政府也意识到这样重要需求。因此,过去五年当中广泛的兴趣都表示发达国家、发展国家都投入资源来进行大脑科学的研究、神经科学的研究,这是我们需要做的事情。
2016-06-26 04:41:14
Allan Jones: 能不能来介绍一下大神经科学是什么样子的?我们是否有成千上万的人做同一个项目?把资源放在一起来解决单一的问题以创建造福于全社会的一些成果?
P. Murali Doraiswamy: 为了现在进一步加速研究就是找到大量人群受测试的来进行实验,这是很大的瓶颈。第二,生物标记的一个可以标识出药物是否有用,对我来说大神经科学可以带来信息,比如说对于大脑的登记,包括微信和苹果的一些东西而言,如果能够建立患者的一个网络,包括很多志愿者参与都会加速我们新药上市的过程。举个例子来说,我的同事来有一个APP,要多出几周才请到上百个家庭,现在有这个APP就可以很容易地招到了几千个志愿家庭,他们可以下载、评级、临床信息,因此对于医疗方面也是一个重大的创新。
Allan Jones: 我要从另一个方面说一下,我认为神经科学在目前这个阶段大概化学占到了85%的比重,对于未来来说大的进展就是在化学领域它的发展是有很多因素来促进的,现在缺乏的就是元素周期表我们需要找到大脑组成元素的列表,可能在大脑当中有一亿个神经源或者更多,但是他的组成要素其实是更少的,可能不会有这么多所以我们需要,每一个人大脑构成的成份都是很类似的、相似的,是由基因决定的这样的细胞或者这样元素或者是成份,现在在西雅图有一些研究小组在找到这些细胞种类的分类归纳,这就说明在未来我们不知道会走到一个什么样的地步,但是可以想象的如果当我们开始了解元素周期表,了解了不同的组成要素包括不同的细胞种类之后那么在未来可能会带来一些新的创新,像当时化学周期表的发现取得的突破一样,现在随着数码时代的来临像这样的周期表工作可能会由不同的数据来支持,我们会慢慢解码大脑的语言工作方式,最后我们应该是可以做到这一点。
P. Murali Doraiswamy: 从医学诊断来说我们看到一些大脑常见的疾病,比方说像老年痴呆等等我们还是不了解这些疾病在个人层面上我们的了解是缺乏的,我们并不知道它是什么时候开始发病的,对于老年痴呆患者来说我们不知道他大概什么时候丧失了记忆,但是我并不知道最初在大脑当中的起源或者时间是什么时候。很多神经类疾病出现了诱发的因素,我们并不知道它的诱发因素是怎么样的。
2016-06-26 04:54:31
P. Murali Doraiswamy: 上周在欧洲刚刚推了一个研究项目是雷达CNS被动的监控来追踪这三种疾病的发病,像抑郁症、燥郁症等等他们并没有一个数据统一的信息,我们通过这样的被动传感器,被动的监控设备来把这些诊断信息集合在一起来做一个基本科学的预判。
Allan Jones: 首先从历史上来看通过这种基础性的科学研究大家可能会通过这些数据的分析得到一些相对很快的初级的知识,但是如果我们要看一下未来可能会带来什么样的结果其实是很难预测的,在目前现有的技术能让我们更方便的来分享信息,也有一些工具能够让学术界的成果能够更好的被医生来得到应用,这样可以更好的为病人的诊断康复治疗来提供帮助,这是让我看到有希望所在,也有了更多的渠道或者说有更多的可能性来通过我们的研究来影响医生的实际操作和诊断。
P. Murali Doraiswamy: 我觉得对于人类的研究是非常重要的,最终我们看到在老年痴呆症方面有很多的药物大概有两百多种,在老鼠身上可以,但是对于人身上没有多大的效用。所以我们现在有一些新的科技,在自然杂志最近也发了一篇新的文章,就是说能够模拟大脑的细胞、大脑组织的模型,通过这样模拟的实验来更好的测试这些药物对人类有没有作用,可能就会减少对动物试验的依赖,但是对于实际操作对药物方面还是更多的依赖于动物试验我们还没有一个更好的取代方法。
2016-06-26 04:58:36
Allan Jones: 我们在艾伦学院做的一件事情就是我们跟很多的外科医生来进行合作,比方说有一些大脑出现了肿瘤、脑瘤等等,通过这样的分析来了解某一个大脑、某一个部位、某一个位置在人类整个人体系统当中发挥的作用,但是这很难,因为样本很有限,但是也是这样的工作有很多的意义,因为它与人类健康息息相关、直接联系,我们不能用人来做试验。
P. Murali Doraiswamy: 在亚洲神经科学研究方面,我们这方面关注的一个领域就是很多的科研结果来自于欧洲或者西方,包括我们在出版的研究当中80%都是来自于白人研究特别多,刚才提到大神经科学我们需要加强合作,包括印度、中国等国家进行合作,这方面30%-40%当中的神经系统导致的障碍都是来自于这两个国家,它有基因方面的差异,因此可以开展更多的一些科学技术的合作,我觉得其实这方面中印两国做的很好,我鼓励更多的人群来考虑这样的一个研究结果。
Allan Jones: 跟基因组项目并不太一样,因为这些非常明确的目标,我们有30%的一些研究目标,神经方面它要研究考虑的更多。因此,大规模的项目在自己的范围内开展是比较容易的,与此同时我们还需要更多的加强协调与合作,世界上的生物科技其实物理方面分享倒没什么问题非常的容易进行分享,在自然期刊上面进行提前发表,但是在生物研究方面并没有那么多像物理科学研究分享那么多,我想这应当就是最大的挑战之一,因为每个小组可以贡献非常有趣、独特、有力的贡献,只有广泛的分享才能发挥更大的作用,所以我们需要标准、需要开放数据,尽可能地来进行战略合作,医疗研究包括病人保密等等,但是这些问题都是可以解决的,这些都是整个世界当中很小的一部分而已,所以我觉得最大的挑战就是来建立分享、开放的做法。
P. Murali Doraiswamy: 还有一个挑战就是生物来源,特别是和致癌、心脏等等都不够,你要长期解决等待很多问题才可以。第二,我认为很多盖茨等这些慈善基金他们都是来抗疾病,而不是来给婴幼儿早期大脑发育作出贡献,这方面比较少。第三,各方面的科学专长其实还是有所缺乏的,他们并不具有这种参与大型全球的合作技能,这一点也尤为重要,以及文化上的不信任,譬如说美国有些合作项目需要克服文化的障碍才能够真正开展合作,这些都是问题。
2016-06-26 05:10:48
P. Murali Doraiswamy: 最后,还有这种公共和私营部门的合作才可以一定要学习了解大脑它是造福于很多的行业,包括认知科学造福于很多人工智能,还有很多研究是造福于医疗行业,所以这些大的项目需要各方面的合作。
P. Murali Doraiswamy: 我觉得很多技术方面问题不管他们承认不承认,他们使用这种深度科学的成果都属于大神经科学的,我希望微软、google、三星还有中国的企业百度也表示了这方面神经科学的兴趣,我希望他们能够参与,他们不仅仅带来了资金,还带来了不同的思考方式如何来解决问题,传统的神经科学的人员可能想不到的,去年的时候我们有一个网站方面要求建立奖项不仅仅是资金,因为这个奖项使得有些在车库里面工作的科学家能够带来全新的视角,会不同于传统的神经科学家的想法,因为很多的时候在社区之内大家想的是一样的,所以要带来新鲜的血液、新的思维。
P. Murali Doraiswamy: 我同意。我觉得在很多地方有一些可以实现的成果,比如说有一些植入性的手术是改变了人们的生活,对于丧失听力的人40%的人通过这样人工耳蜗植入之后重获听力。另外,还有一些新的技术包括对于神经系统的直接研究的成果在未来的15-30年都有非常明晰的发展路径和可以预见的成果,但是在一些神经性疾病的诊断,比如说像老年痴呆和其他神经类疾病早期诊断技术也有可能会取得进展的,但是还有很多一些关于大脑回路的模拟技术也在不断的取得进展,通过植入某一些设备你可以监测某些大脑细胞活动情况,通过这样的监测来预防某些神经类疾病的发生,那么对于机器大脑的技术还会是一些可能取得突破的地方。
2016-06-26 05:19:09
Allan Jones: 你刚才提到五年,但是我们想的是在未来十年当中可能会有一些新的进展,所以我们投了很多的钱投到了这个项目当中,我的团队也在进行这方面工作。另外一个关注的地方就是要对细胞进行更好的了解,我们大概预测在2021年的时候可能会基于一些个体的信息能够来了解大脑皮层的更多信息的活动方式包括组成、构成、结构,以及包括它如何来运作的。目前来看,我们还是有很多这种很有雄心的计划的。
P. Murali Doraiswamy: 我们有一个大脑展柜,有一个公司他们有一个移动的设备来监测神经运动情况,大概有30分钟、15分钟、1小时的不同模式,通过心肺监测,监测血压心跳脉搏给出一个诊断,这是拿到FPA批准的,你想拿这个东西做检测测试阶段收集还是需要更精确的,因为有的设备可能在IOS系统和安卓系统体现效果是不一样的,我们稍候可以继续讨论。
P. Murali Doraiswamy: 我上周跟一个企业家见面,他们对这方面很感兴趣,是这样的,数据分享确实是一个问题。现在我们有一个老年痴呆症的数据分享项目,也就是说他们会上传所有公开的信息,因为很多的大神经项目是要等到论文发了、项目结束之后才会发布这些信息,因为你不想大家来偷窃、剽窃你的成果,但是在这个计划当中他们把所有的信息都是公布于众,所有人都可以共享这个信息,即便在他们实验成果出来之前他们也做了公布,我们确实是做了这样的事情。
2016-06-26 05:26:18
Allan Jones: 在西雅图有这样的一个新的趋势,也就是说大家互相分享数据,用开放的平台来邀请大家进行贡献,大家互相比较谁的贡献更多、谁拿到的基点越高,那么这样的模式现在还在一个初试阶段,并没有特别有突破、有实效的成果,但是对于大神经科学来讲确实是一个很好的开端。
P. Murali Doraiswamy: 我们在美国有这样一个研究就是来对比贫穷家庭和富裕家庭之间小孩大脑发育程度的差异,所以我们希望能够复制这样的项目,比如说把它扩展发达国家和发展中国家来看是否有这样的区别,是否是由于营养方面的不足造成了区别,还是说因为更多的其他因素造成的。你可以做一些随机的抽样检测来看是否不同的营养水平会导致大脑发育的差异,也可以通过对于母亲的追踪来进行其他随机的试验,在这个项目当中有很多方面值得研究,我们希望这个项目可以推广到其他的国家,也希望更多人支持这样的项目。
2016-06-26 05:31:22
Allan Jones: 我并不是盖茨基金的发言人,但是他们是在西雅图,但是我也知道他们有这样的科学项目解决你说到的问题,我们也对此非常感兴趣。