歐盟腦計劃壽終正寢:9月底徹底停發(fā)資金 累計47億投入收獲寥寥
原創(chuàng)
2023-08-23 18:43 星期三
科創(chuàng)板日報 鄭遠方
①這是歐盟有史以來資助的最大研究項目之一,耗時十年,耗資約47億元人民幣,500名左右科學(xué)家參與。
②但項目研究成果的碎片,拼不起“在計算機內(nèi)重建整個人腦”的宏偉目標(biāo)。

《科創(chuàng)板日報》8月23日訊(編輯 鄭遠方)耗時十年,耗資6億歐元(約47億元人民幣),500名左右科學(xué)家參與——歐盟有史以來資助的最大研究項目之一的“人腦計劃/人腦項目(Human Brain Project, HBP)”,即將在9月畫上句號。

該項目是一項為期十年的大型科學(xué)研究計劃,于2013年10月1日啟動。項目建立之初,便將目標(biāo)定為在計算機內(nèi)模擬重建整個人腦,以了解人類大腦。但許多科學(xué)家認為,這是個牽強的目標(biāo)。

這十年以來,參與項目的科學(xué)家們發(fā)布了數(shù)千篇論文,在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得了多項重大進展:他們繪制出了至少200個腦區(qū)的詳細3D地圖,開發(fā)出了治療失明的大腦植入物,使用超級計算機模擬記憶與意識等功能,并推動各類腦疾病的治療。

但即便有這些成果“撐腰”,十年后的今天,HBP并沒有實現(xiàn)最初定下的目標(biāo)。

HBP項目成員、認知科學(xué)家、法國國家科學(xué)研究中心研究主任Yves Frégnac認為,該項目未能提供對大腦的全面或原創(chuàng)性理解,“我看到的不是大腦,而是大腦的一些部分?!?/p>

▌爭議與動蕩

最初,HBP項目獲得了10億歐元的資金承諾,最終到手6.07億歐元,其中4.06億歐元來自歐盟。這些資金分為四個階段發(fā)放,并在每個階段分配給相關(guān)實驗室。

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而在項目開始的第一年,其就招致爭議。

HBP項目創(chuàng)始人、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家Henry Markram彼時放出豪言,HBP將能在十年內(nèi)從細胞層面重建和模擬人腦。

這一發(fā)言引發(fā)了神經(jīng)科學(xué)家們的廣泛懷疑,但Markram不以為意,“當(dāng)科學(xué)規(guī)劃出一條新的道路時,爭議自然會隨之而來?!?/p>

劍橋大學(xué)計算神經(jīng)科學(xué)家Timothy O'Leary直言,這個目標(biāo)可能有助于HBP項目啟動,“如果不是帶上了某種雄心勃勃的荒唐目標(biāo),HBP項目能不能獲得資助都不一定。”

隨著時間推移,HBP項目內(nèi)部也因經(jīng)費與管理產(chǎn)生而動蕩。更有150名科學(xué)家聯(lián)名簽署抗議信,督促歐盟委員會重新考慮HBP的目標(biāo)。信中稱,HBP管理不善,已經(jīng)部分偏離了科學(xué)軌道。之后在2015年2月,HBP董事會投票解散了三人執(zhí)行委員會,由一個更大的董事會取而代之。

與此同時,其他人腦項目也在全球“遍地開花”:美國與日本幾乎是和HBP同時啟動了大腦項目,前者項目將持續(xù)至2026年,后者的項目則計劃運行15年。而中國的大腦項目則是在2021年啟動,澳大利亞與韓國的項目如今則已進入第7個年頭。

▌亮點成果

暫且把管理問題放在一邊,HBP項目還是積累了一些頗有意義的科學(xué)成果。

通過創(chuàng)建和組合約200個大腦皮層和更深層次大腦結(jié)構(gòu)的3D地圖,HBP的科學(xué)家們繪制了一份《人類大腦圖譜》,描繪了大腦的多層次組織,覆蓋了細胞、分子結(jié)構(gòu)、功能模塊和連接。

“《人類大腦圖譜》有點類似谷歌地圖,不過是針對大腦的谷歌地圖?!痹诮衲?月的HBP峰會上,德國尤利希研究中心神經(jīng)學(xué)家、HBP項目科研主任Katrin Amunts如此形容。

通過這個圖譜,HBP科學(xué)家在大腦前額葉皮層中發(fā)現(xiàn)了六個之前未知的腦區(qū)域,這些區(qū)域有助于記憶、語言、注意力和音樂處理。

同時,科學(xué)家們將《人類大腦圖譜》與Allen Human Brain Atlas(美國艾倫人工智能研究所發(fā)布的人腦圖集)中的基因表達數(shù)據(jù)結(jié)合,用于表征整個大腦的神經(jīng)元。利用這些配對的圖譜,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了,與抑郁癥相關(guān)的基因表達變化如何與額葉皮層結(jié)構(gòu)和功能變化相聯(lián)系。

此外,HBP科學(xué)家們還開發(fā)出一種算法,可根據(jù)顯微鏡圖像構(gòu)建大腦區(qū)域的全尺寸支架模型。利用該工具,科學(xué)家們制作出了一份海馬體CA1區(qū)域的詳細地圖,這對人類的記憶至關(guān)重要。

目前,HBP已將研究中的一些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用,比如可以利用個性化的大腦模型,即“數(shù)字孿生”,來改善癲癇和帕金森病的治療。

▌支離破碎

但上文那些研究成果的碎片,卻難以拼湊起HBP“在計算機內(nèi)重建大腦”的宏偉目標(biāo)。

“碎片化”——這是HBP項目組織者與批評者對項目共同詬病的一點,這也是神經(jīng)科學(xué)研究中一項長期存在的痛點。

按Frégnac的話來說,就是“能看到非常精巧的應(yīng)用,但看不到多維度整合,也看不到大問題解決”。

碎片化的癥結(jié)在哪里?一些科學(xué)家們認為問題在于“缺乏重點”。

德國哥廷根大學(xué)理論神經(jīng)物理學(xué)家Fred Wolf曾參與過HBP項目,但目前已離開。他表示,“一個持續(xù)了十年的項目,我希望它能有概念性的突破。”

巴黎綜合神經(jīng)科學(xué)與認知中心神經(jīng)科學(xué)家David Hansel認為,HBP缺乏優(yōu)先次序、內(nèi)部合作有限,它未能充分利用其規(guī)模,也未能真正地將神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域團結(jié)在一個共同目標(biāo)背后?!霸擁椖繘]有列出需要解決的首要問題?;旧?,項目的‘目標(biāo)’僅僅是了解大腦?!?/strong>

▌前路如何?

今年9月底,HBP項目便將徹底停發(fā)資金。

雖然一些從HBP項目誕生的成果已獲得繼續(xù)開展工作的資助,但對于大部分甚至全部參與HBP項目的研究人員來說,前路依舊迷茫。

如今,歐盟委員會正準(zhǔn)備對HBP進行項目評估,最終審查將于11月開始,結(jié)果將在2024年1月公布。

Frégnac表示,“如果我們不想讓全球神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域也遭遇一場‘AI之冬’,就需要為這個領(lǐng)域贏得尊重。同時,我們的確也需要評估一下(HBP)這類旗艦項目到底好不好?!保ㄗⅲ篈I之冬即AI Winter,又稱人工智能低谷,指的是人工智能發(fā)展歷史中,資金及研究興趣都大幅減少的時期。)

而HBP的結(jié)束,并不意味著歐洲神經(jīng)科學(xué)研究的落幕。

歐盟委員會與成員國們正在規(guī)劃下一階段的歐洲大腦健康研究,重點便是利用個性化的大腦模型,推進藥物研發(fā)、改善腦部疾病治療。

但研究人員也表示,未來項目需要避免HBP“踩過的坑”,“我們不想再造一個HBP項目,我們需要支持小規(guī)模的、聚焦科學(xué)的、雄心勃勃的綜合性項目?!?/p>

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