陆林院士：国内外脑科学计划研究现状及发展态势

　　此前，Science杂志曾提出最重要的25个科学问题，其中9项与脑科学有关； 诺贝尔生理学或医学奖中近三分之一的奖项与脑科学相关。 进入新世纪，世界各国纷纷布局脑计划研究，向这一科学堡垒持续发起进攻。 第十五届中国医师协会神经内科医师年会特邀中国科学院院士陆林进行了“国内外脑科学计划研究现状及发展态势”主旨报告，陆林院士高屋建瓴地介绍了当前国际脑计划概览以及我国脑计划的布局和发展。

　　陆林教授介绍，目前布局脑计划的国家和地区包括瑞士、欧盟、美国、日本及中国（图1）。

　　瑞士脑计划（Blue Brain Project）由瑞士洛桑联邦理工学院脑与心理研究所在瑞士成立，旨在通过利用分子层级的哺乳类脑部逆向工程建立电脑模拟脑，来“复制”人脑所有的活动，以及内部发生的各种反应（图2）。主要进展是对小鼠脑组织和整个小鼠大脑的数字副本进行重建、模拟、可视化和分析。未来工作致力于重建、模拟和操控更大规模的神经环路，实现整个大脑区域的数字重建和操控。

　　欧盟人脑计划（Human Brain Project）包含六大平台（图3）。的目标是建立最先进的研究基础设施，使科学和工业研究人员能够在神经科学、计算和脑科学相关的医学领域提高人们的知识。

　　2013年4月2日，美国时任总统奥巴马启动了BRAIN计划（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies），旨在加速新技术的开发和应用，生成大脑动态图片，展示个体脑细胞和复杂神经回路如何在时间和空间上相互作用（图4）。

　　“中国脑计划”的名称为“脑科学与类脑科学研究”（Brain Science and Brain-Like Intelligence Technology）。陆林教授介绍，2016年3月发布的 “十三五”规划纲要将“脑科学与类脑研究”列为国家重大科技创新和工程项目。并且成立了北方中心和南方中心（图6）。2021年中国脑计划正式启动。

　　接下来，陆林院士详细介绍了中国脑计划的整体布局、组织实施、脑疾病领域相关部署。

　　中国脑计划的整体布局立足国家战略需求及世界科学前沿，包含认知障碍相关重大脑疾病诊治、儿童青少年脑智开发、类脑计算与脑机智能发展等重大主题（图7）。

　　组织实施方面，中国脑计划的总体专家组根据实施方案提出年度目标任务，组织第三方通过竞争遴选优势团队承担任务。2021年中国脑计划共部署指南方向59个，国拨经费概算31.48亿元。

　　（3）在孤独症、抑郁症、老年痴呆等疾病方面国际临床指南中的中国证据超过三分之一。

　　陆林院士提到，建立大规模临床和社区队列、形成标准化数据平台、开发适合中国人群的脑健康风险预测模型及个体化早期诊治、诊断方案均被列入中国脑计划脑疾病领域五年规划；中国脑计划脑疾病领域将形成“构建一个国家平台，聚焦三大主要疾病、辐射相关重大疾病、覆盖全生命周期”的战略部署（图8）。

　　陆林脑介绍，脑疾病发病率日益增加，据估计，世界范围内每四个家庭中就有一个家庭受脑疾病困扰。当前，世界范围内对于脑疾病的研究已取得了一定进展，同时也提示我国脑疾病诊治亟须大力创新：

　　脑疾病诊治所需药品及医疗仪器多来源于进口，国产创新药和自主研发仪器亟待发展。

　　中国脑计划需注重建设精神疾病相关的综合研究队列。当前我国有CKB（China Kadoorie Bioban）和开滦队列，但我国队列研究产生的有影响力有待提高。国际上主要的精神健康相关的综合研究队列见图9。

　　第一，全生命周期解析发病机制：从基因-脑网络-个体-群体和生命全周期的角度阐释脑疾病的发生发展过程；构建疾病发生发展变化轨迹模型，实现早期识别、早期预防。

　　第二，模拟脑疾病：利用来源于脑疾病患者的诱导多能干细胞，体外诱导形成脑类器官，可进行相关生物学和多组学研究以及大规模化合物筛选等；整合体外实验数据和纵向临床数据，构建疾病预测模型。

　　第三，闭环神经调控系统：构建脑疾病的感知-干预闭环神经调控系统，实现对单病/共病的治疗。

　　第四，生物标记物和个体化治疗策略：鉴定具有潜在临床诊断或疗效价值的客观指标和生物标记物，构建脑疾病的定量化评价指标体系，提高疾病诊断系统的精准度和开发个体化治疗策略。

　　第五，人工智能辅助精准医疗：利用优化的机器学习算法，构建早期预警、疾病分类、疾病预测和疗效预测模型，将临床脑疾病和定量神经生物学指标结合起来。基于全球脑疾病数据联盟，实现脑疾病个体化诊疗和人工智能辅助的诊疗模式。

　　脑是人类认识自然、认识自身的探索过程中最后的科学堡垒和终极前沿。陆林院士的报告带我们了解了国内外脑科学计划研究现状及发展态势，相信随着脑计划的实施，我们对大脑有更多了解，神经、精神疾病的诊治将更进一步。

　　为了能更好地为大家提供有趣、有用、NG体育有态度的内容，“医学界神经病学频道”欢迎大家动动手指完成以下的调研，只要十秒钟哦！

　　* 医学界力求所发表内容专业、可靠，但不对内容的准确性做出承诺；请相关各方在采用或以此作为决策依据时另行核查。返回搜狐，查看更多