思柯
宇宙起源和大腦研究是21世紀比肩的科學謎題。今年3月,歐航局根據(jù)“普朗克”太空探測器傳回的觀測數(shù)據(jù),發(fā)布了迄今最為精確的宇宙地圖,并對現(xiàn)有宇宙理論進行了修正,宇宙年齡也被重新確定為138.2億年。無獨有偶,在腦科學研究領域,一項叫做“大腦活動圖譜(BAM)”的計劃被提上議事日程,旨在拓展人們對人類大腦健康或病理狀態(tài)的認識,腦科學圖景也大有呼之欲出之勢。
人類大腦可謂宇宙中已知最為復雜的事物,僅構成大腦的神經(jīng)元就約有1 000億之眾,神經(jīng)元與突觸連接形成的活動通道的數(shù)量更是不計其數(shù)。探究大腦的結(jié)構和功能,揭示大腦如何運作,構建完整的大腦理論是腦科學研究的重要內(nèi)容。自20世紀初卡哈爾研究大腦微觀結(jié)構、創(chuàng)立“神經(jīng)元學說”以來,腦科學研究在神經(jīng)活動過程、離子通道和信號轉(zhuǎn)導、神經(jīng)系統(tǒng)基本和高級功能、神經(jīng)發(fā)育生物學以及方法論等領域均取得了豐碩成果。但鑒于大腦的復雜性,腦科學真正實現(xiàn)革命性的突破還有待時日。
此次BAM計劃出現(xiàn)在2013年美國國情咨文中,體現(xiàn)了美國政府對腦科學研究一貫的支持態(tài)度,也是美國對歐盟“人腦計劃(HBP)”的一種呼應,HBP作為歐盟立項的兩大超級計劃之一,經(jīng)費資助達10億歐元之巨。BAM計劃的其中一位發(fā)起人喬治·丘奇認為,BAM的目的就是讓我們可以從復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡中讀寫單個神經(jīng)元。隨著諸如合成生物學、納米化學、光學纖維等領域新技術的不斷成熟,BAM計劃將引領腦科學研究進入大科學時代。若獲批準,這一計劃也將耗資數(shù)十億美元。
腦科學研究的意義還不僅在于基礎科學和臨床應用,諾貝爾醫(yī)學獎獲得者杰拉爾德·埃德爾曼曾這樣闡述科學理解意識的意義:首先,精神與物理事件的關系將得以厘清,從而澄清一些著名的哲學難題;其次,一個成功的意識理論或?qū)⒔沂净孟蟮母床㈥U明價值在現(xiàn)實世界中的位置;基于腦的理論還對我們的創(chuàng)造性觀念有用,可以彌合科學與人文的分裂。實現(xiàn)這些目標也許能影響和推動基于生物學的認識論的形成,而最驚人的成果將是人工意識的構建。當然,腦科學圖景絕非一蹴而就,值得我們?yōu)橹冻鍪?、?shù)十年乃至更久的努力。
此外,盡管性別與大腦研究始終被爭議包圍,但神經(jīng)科學家確實發(fā)現(xiàn)了人類大腦存在性別差異,比如男性大腦比女性的重,女性大腦則擁有更密集的神經(jīng)元和更多灰質(zhì)。然而,這些差異卻從未顯示過女性不適合科學研究——現(xiàn)狀卻似乎并不盡如人意——本期 “科學與社會”欄目重點探討了科學領域的男女平等問題,雖然“男女皆可投身科學”,但研究數(shù)據(jù)顯示,女科學家仍然面臨性別歧視、工資和資助不平等,而且更容易離開科研崗位,這也是值得我們關注并值得我們?nèi)ヅΩ淖兊摹?/p>