人类连线组项目(Human Connectome Project)是美国国立卫生院NIH 2009开始资助的一个5年项目,不同的几个大学/研究所分成两组进行。
基本介绍
- 中文名:人脑连线组计画
- 外文名:Human Connectome Project
简介
人类连线组项目(Human Connectome Project)是美国国立卫生院NIH 2009开始资助的一个5年项目,不同的几个大学/研究所分成两组进行。第一组由Washington University in Saint Louis为首,预计投资3000万美元。另一组有哈佛,麻省总医院,UCLA,投资850万美元。计画分两个阶段:1阶段获取数据,最佳化数据分析方法等(已完成);2阶段有1200余被试参与,来自300多家庭的双生子和亲属。(进行中)。
这个项目的目的是使用不同的脑成像技术(主要是静息态功能磁共振,弥散磁共振成像,EEG、MEG等作为补充),绘製出不同活体人脑功能、结构“图谱”。不仅样本量非常大,而且使用比较先进的技术(比如弥散磁共振成像使用HARDI/ Q-ball, DSI等技术,高场强7-T扫描机)。当然还少不了问卷、行为、基因测序等,进行综合研究。
这是目前脑成像界最大的项目了。一旦绘製出精细的大脑结构、功能图,就可以进一步研究神经环路的构造,大脑随发育、年龄增长的变化,大脑的网路属性,神经/精神疾病的根源;还可以研究大脑多大程度上由基因决定,以及不同的大脑功能/结构和行为的关係,给其他所有的类似研究提供最完美的『金标準』对照。
connectomics(联接组学)是近年来一系列生命科学研究中『xx组学』的一支,譬如就有大家很熟悉的基因组学;意思是在相应生物学层面上的『普查』,基因组学是要知道生物体中的核酸物质的全部种类和序列,连线组学则是要知道神经系统的组织方式。
研究意义
大脑里有百亿计的神经细胞,出于技术限制等原因,直到目前人类都没有完整的白质纤维联络模式,局部的纤维联络模式,更不用说每个神经元及其包含的所有突触相互之间的连线模式。只有绘製出这样一幅基本蓝图,才可能继续向建筑在之上的问题进行探索。当前重中之重便是人脑的联接模式,进行中的便是上述『人脑联接组计画』。另外还有一些实验常用的动物如果蝇、秀丽线虫、小鼠的神经系统也在研究中。
意识从何而来?思维和智慧型是如何出现的?这些终极问题都蕴藏在大脑里面。联接组学是一个对大脑进行的逆向工程研究,希望研究明白『大脑』是怎幺被建造的,而后就可以再建模拟的『大脑』,人造智慧型也许会因此而真正实现。再走远一点,人类在把自己变成上帝的路上跨出了第一步。
最新进展
2012年12月21日出版的美国《科学》杂誌将人类连线组计画列为2013年6大值得关的注科学领域之一。
专业论文
《人脑连线组研究: 脑结构网路和脑功能网路》
作者:梁夏, 王金辉, 贺永
北京师範大学认知神经科学与学习国家重点实验室
国家自然科学基金(30870667)和教育部留学回国人员科研启动基金资助项目