领先美国脑计划！中国科学家首次解析人脑中央处理器

2018-03-15信息快讯网

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▲3月15日《自然》杂志在线发表中国科学家人脑前额叶研究论文

“我们可以探索数光年外的宇宙，但对我们两耳之间三磅重的大脑知之甚少。”这一想法推动美国前总统奥巴马启动了“推进创新神经技术脑研究计划”。

中国同一领域内的研究也在加快步伐。北京时间3月15日凌晨，顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表文章“A single-cell RNA-seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex”（关于人前额皮层发育状况的单细胞RNA测序研究)。该项研究首次对人类前额叶皮层（PFC）发育过程中前额叶形成中的细胞与分子机制，进行了系统研究。科研团队指出，其工作已经比美国“脑计划中的细胞图谱部分”快了一步。

该论文通讯作者是来自中国科学院生物物理研究所的王晓群教授, 北京大学的汤富酬教授、乔杰教授和安贞医院的张军教授。王晓群也是2014年-2018年国家重大科学研究计划“成体神经干细胞的命运决定机制与功能研究”首席科学家。

论文提到，尽管神经回路是在人类胚胎发育的晚期，甚至在人类出生后才形成，但各种不同功能的细胞在胚胎发育过程中就形成，并迁移至相应区域。

长期以来摆在科学家面前的尴尬处境是，既想对大脑的奥秘一探究竟，同时却连大脑由多少细胞构成都不清楚。“虽然大家都说大脑有各种各样的功能，但大脑里面究竟有多少个细胞我们都不清楚，基本的细胞组成都不了解，所以也就很难去理解脑的高级认知功能是怎么来的。”王晓群表示。

王晓群表示，“这项研究首次针对人类前额叶皮层（PFC）发育过程中前额叶形成中的细胞与分子机制进行了系统研究，应该说我们的工作已经比美国"脑计划中的细胞图谱部分"快了一步。”

人脑前额叶皮层人类大脑高级功能的关键组成部分，堪称人脑的“中央处理器”。从灵长类祖先进化到现代人类的过程中，大脑容量增加了一倍，增加部分则主要体现在前额叶皮层面积的增加上。人类的前额叶皮层占到了大脑皮层总面积的三分之一。

王晓群说：“美国‘脑计划细胞图谱’目前还主要集中在啮齿类为主，我们则是包含了人胎脑前额叶发育的动态过程，对人脑发育与疾病的研究会提供最直接的参考。”

王晓群认为，随着其研究团队此番成果的发表，中国在这方面的研究“应该比美国脑计划快了一步”。

2013年4月2日，时任美国总统奥巴马宣布启动“推进创新神经技术脑研究计划”（简称“脑计划”），这是继人类基因组计划之后，又一项针对人类自身难题的重大研究计划。

据报道，该计划旨在通过创新的神经技术加强对人脑的认识，最终目标是希望找到攻克大脑疾病的新方法，包括阿尔茨海默氏症、癫痫、帕金森症等。美国为该计划投入巨资，至今美国政府与企业在这方面的投资已达15亿美元（19.66亿新元）。其他世界主要发达国家，如欧洲国家等，也纷纷推出各自的“脑计划”。

王晓群提到，相比于美国，中国在“脑计划”方面的投入还不确定。“希望国家能大力支持，作为年轻科学家，我们肯定要全力以赴地、集中精力加油干。”

另据媒体报道，中科院院士、同济大学原校长裴钢上月底透露，今年有望成为中国脑计划的起步之年。其中，脑发育研究是中国脑计划区别于世界其他国家脑计划的特别之处。

目前，“脑科学与类脑研究”作为“科技创新2030重大项目”已启动的四个试点之一，进入编制项目实施方案阶段。