謎一樣的大腦世界

對(duì)于大腦的探究是人類亙古以來(lái)的話題，過去數(shù)年間國(guó)際腦科學(xué)研究蓬勃發(fā)展，我國(guó)的腦計(jì)劃也即將啟航。中國(guó)獨(dú)特的歷史文化積淀、科學(xué)家只爭(zhēng)朝夕不負(fù)韶華的干勁、從科研到臨床的巨大社會(huì)需求，都將有可能助力這個(gè)領(lǐng)域取得顛覆性的進(jìn)展，推動(dòng)腦科學(xué)研究進(jìn)入輝煌的十年。在期待波瀾壯闊的畫卷徐徐展開時(shí)，我們?cè)诖号ㄩ_之際一起凝神靜思、遠(yuǎn)眺前路。

大腦是如此神秘，有人把它比作銀河，或許它比銀河更加復(fù)雜和壯美。100多億神經(jīng)元分布在僅僅1.4立方分米的立體結(jié)構(gòu)內(nèi)，每個(gè)神經(jīng)元上又有百余種離子通道，而神經(jīng)元與神經(jīng)元之間又通過幾十種神經(jīng)遞質(zhì)傳遞著信息。大腦內(nèi)部任何兩個(gè)神經(jīng)元或許都可以間接地發(fā)生聯(lián)系，正是因?yàn)檫@樣的聯(lián)結(jié)，使得從精細(xì)微妙的神經(jīng)遞質(zhì)活動(dòng)，到難以捉摸的一顰一笑，都在這一個(gè)有限的空間內(nèi)、在一瞬間發(fā)生；使得在短短的十余年內(nèi)，一個(gè)嬰兒幾乎空白的大腦成長(zhǎng)為一個(gè)具有獨(dú)立思考能力的大腦；使得個(gè)體具備了從信息學(xué)習(xí)與處理到思考、創(chuàng)造、情感的特質(zhì)，在確定與不確定交織的成長(zhǎng)過程中創(chuàng)造了這個(gè)充滿喜怒哀樂的多彩世界。

最近十余年科技的進(jìn)步使得探索大腦的能力極大提升，高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法、類腦智能芯片、數(shù)學(xué)建模等等研究方法都被應(yīng)用到腦科學(xué)研究中，研究成果五彩斑斕，各種概念紛至沓來(lái)。先進(jìn)技術(shù)給我們帶來(lái)了許多潛在突破的可能性，但在某種程度上所有的技術(shù)應(yīng)用都是對(duì)復(fù)雜大腦功能的一個(gè)近似，是對(duì)大腦信息處理功能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成粗略的近似。以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)、以物理描述為類比的研究，有可能會(huì)讓我們停留在山腰的一個(gè)營(yíng)地里欣賞風(fēng)景；而以理論與問題為出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)的研究往往是在沒有路的山上摸索，或許一籌莫展，或許柳暗花明處奇峰突起。而思考研究與探索大腦的初心，將更好幫助我們?cè)诳萍紭O速發(fā)展的時(shí)代把握機(jī)遇。

闡明大腦的復(fù)雜性是首要的任務(wù)，而復(fù)雜的大腦結(jié)構(gòu)與功能或許提示我們不應(yīng)該僅僅將現(xiàn)有的理論方法應(yīng)用在大腦研究中，而更應(yīng)該針對(duì)大腦的這一獨(dú)特現(xiàn)象發(fā)展新的研究理論，就像對(duì)物體運(yùn)動(dòng)如何影響光學(xué)現(xiàn)象的研究最終推動(dòng)了相對(duì)論的提出，大腦從微觀到宏觀的多層次功能及結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)亦需要新的理論來(lái)解釋。在探索新理論的過程中，我們不可避免地進(jìn)入到具體的、細(xì)節(jié)的探究上，要不停地從具象的研究中抽離出來(lái)，思考問題的起點(diǎn)是什么，在這樣的反復(fù)探尋中前進(jìn)。

對(duì)大腦的研究亦是對(duì)我們?nèi)松慕K極探索。從眼耳鼻舌身的感知覺到記憶、性格、習(xí)慣和觀念的形成，再到情感的瞬息萬(wàn)變，乃至意識(shí)的形成，決定了我們生命的狀態(tài)。而如何看待我們?nèi)松乃崽鹂嗬薄⑸喜∷?，我們?cè)谶@個(gè)世界存在的意義，是每個(gè)人腦中持續(xù)思索的問題，終極一生在追尋答案。

腦研究終將對(duì)社會(huì)做出巨大貢獻(xiàn)。腦功能異常貫穿了全生命周期，嬰兒的發(fā)育異常會(huì)導(dǎo)致自閉癥、多動(dòng)癥等疾病，青少年的焦慮，中年的心腦血管疾病，到老年的阿爾茨海默病等，都是影響生命質(zhì)量的醫(yī)學(xué)難題。解決這些難題，更加需要多學(xué)科的合作，以及長(zhǎng)期的堅(jiān)持。對(duì)青年科學(xué)家的培養(yǎng)，尤其是吸引青少年加入到探索大腦的隊(duì)伍中，將給腦科學(xué)研究的未來(lái)積累生力軍。

我們不知道未來(lái)的突破何時(shí)到來(lái)，但我確定我們會(huì)面臨許多的失敗。在走向成功以前，如果我們準(zhǔn)備好了如何面對(duì)即將到來(lái)的失敗，我們就會(huì)更加堅(jiān)定地向目標(biāo)前進(jìn)，去迎接激動(dòng)人心的突破時(shí)刻。