计算神经生物学的发展前景
根据《神经元》杂志报道，虽然迄今为止，研究人员只开发了能复制大脑简单图像的技术，但是这一研究为揭开人们的梦以及其他大脑程序的神秘铺平了道路。日本国际电气通信基础技术研究所计算神经学实验室发言人表示：“它可能显示直接来自人们大脑活性的东西，而且是全世界第一次这样做。通过应用这种科技，或许我们记录和重播人们感知的主观图像(如梦境)的可能性更大了。”这项研究的科学家们将研究聚焦于人眼视网膜里的图像识别程序。作为实验的一部分，研究人员为受试者展示了“神经元”(neuron)的六个字母，之后使用这种技术测量了他们的大脑活性，结果在电脑屏幕上再现了这6个字母。虽然完全实现重温梦境在短期看来并不那么现实，但是据吴思介绍，近年来，数理科学基础理论的新进展，提出了研究复杂体系的理论方法。这些理论方法可以普遍应用于生命体的不同功能系统，包括对神经系统功能的研究。采集、存储、计算等技术的进步使得对生物体的动态连续监测成为可能。
“目前国内计算神经生物学研究领域覆盖了感觉系统神经生物学(视觉、听觉、嗅觉、痛觉)、运动控制系统神经生物学、高级脑功能(学习与记忆、多模态感知融合)等。”吴思说，如果从所研究的标本层次来看，目前国内的计算神经生物学研究包括：突触功能调节对神经元活动特性的调控、单神经元功能建模、神经元群体功能建模、单个神经元活动对信息的编码、群体神经元活动对信息的编码、神经元网络活动特性的研究等。这些工作的意义不仅在于对神经系统活动的生物学过程和生物学意义的理解，同时为人工智能的发展和临床康复应用提供了重要基础。“相比于西方发达国家，中国计算神经科学的发展还相当落后。”吴思说，各国政府加大了对计算神经生物学的投入，因此发展速度越来越快。联合上海交通大学生命科学技术学院教授梁培基、北京大学生命科学学院教授陶乐天等专家建议，通过成立较大规模的专注于计算神经科学的研究中心、对该领域人才进行专门的强化训练等方式，加快计算神经科学发展的速度。“欧美经常组织从几星期到几个月不等的讲习班、短期课程，训练学生。这些学生通常是数理背景的研究生、博士生或博士后，培训结束之后，他们能够快速进入该领域。我们也可以借鉴这些经验。”此外，吴思表示，对于那些虽然非常重要，但是不太有把握的问题，例如对于意识和情感的研究，仍然应谨慎地避免触及。“因为我们不能确定在未来十年内，实验和理论的方法是否足以让这方面的研究取得突破。
迈杰
2024-11-30 广告
