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近年来,脑科学研究已在全球范围内受到高度重视,成为各国国家战略科技力量的重要组成部分。由于政策的引导对于脑科学领域的发展至关重要,因此政府及相关机构所制定的政策框架不仅指明了研究的方向,还通过资金投入、法规制定和伦理指导,为该领域的创新和进步提供了坚实的基础。
国外政策
美国
美国政府早在1989年就已提出脑科学计划,并宣布20世纪的最后十年为“脑的十年”。2013年4月2日,奥巴马政府进一步宣布启动“脑计划”(BRAIN Initiative),致力于深入探索大脑的工作原理,全面绘制脑活动图谱,推动神经科学的深入研究,并为目前尚无治愈方法的脑部疾病寻找新的治疗方法。美国政府公布“脑计划”启动资金逾1亿美元,后经调整,计划未来12年间共投入45亿美元。在2014年2月,美国政府发出了加强BRAIN计划的号召,并宣布将2015财政年度的预算增至2亿美元。同年6月5日,美国国立卫生研究院(NIH)的BRAIN工作组发布了《BRAIN计划2025:科学愿景》报告,该报告详尽阐述了NIH在脑科学研究方面的研究议程及其分阶段目标。2018年11月2日,NIH宣布将进一步加大对“脑计划”研究项目的投资,将为超过200个新项目投资2.2亿美元,这使得2018年对该计划的支持总额超过4亿美元,比2017年支出高50%。2019年10月21日,美国BRAIN2.0工作组发布《大脑计划与神经伦理学:促进和增强社会中神经科学的进步》报告,对其5年前提出的《BRAIN计划2025:科学愿景》实施情况和未来发展进行了梳理和展望。
欧盟
欧盟委员会未来和新兴技术的旗舰项目——人类脑计划(Human Brain Project,HBP)于2013年10月1日启动,有26个国家的135个合作机构参与。这是一个为期10年的基于超级计算机的大型科研项目,主要研究领域大致划分为三大类:未来神经科学、未来医学、未来计算。涵盖13个子项目,其中包括老鼠大脑战略性数据、人脑战略性数据、认知行为架构、理论型神经科学、神经信息学、大脑模拟仿真、高性能计算平台、医学信息学、神经形态计算平台、神经机器人平台、模拟应用、社会伦理研究和人脑计划项目管理。欧盟脑计划中未明确提及脑机接口,但脑计划项目离不开脑机接口技术和设备的支持,同时社会伦理研究也对脑机接口的未来应用提供伦理依据。
日本
日本脑/思维计划Brain/MINDS(Brain Mind by Integrated Neurotechnologies for Disease Studies,通过用于疾病研究的集成神经技术绘制脑图),于2014年6月启动,该项目研究集中在三个领域:对普通狨猴大脑的研究、开发脑图绘制技术和人类脑图谱,其中相关研究涉及脑机接口技术,已有新闻和文献报道日本脑机接口研究。该项目将在10年内受到日本教育部、文化部以及日本医学研究与发展委员会共400亿日元的资助。
澳洲
澳大利亚脑联盟(Australian Brain Alliance,ABA)于2017年提议开展澳大利亚脑计划(Australian Brain Initiative,ABI)。澳大利亚脑计划的总体目标是破解大脑的密码,即理解神经回路如何发展,其如何编码和检索信息,如何为复杂行为提供基础以及如何适应内外部变化的机制或“密码”。为了实现这一目标,澳大利亚脑计划开展的核心研究包括优化和恢复大脑功能、开发神经接口来记录和控制大脑活动以恢复功能(此与脑机接口紧密相关)、了解整个生命周期学习的神经基础并提供有关脑启发式计算的新见解。澳大利亚脑计划的潜在影响包括创造神经技术的先进产业、研发脑部疾病的疗法和开展具有深远影响的跨学科合作,以增进大脑的了解。
中国国家政策
紧随国际步伐,我国在“十三五”规划期间正式发起了脑科学研究计划。该计划旨在深入挖掘大脑的神秘面纱,攻克大脑疾病,并同时致力于建立和发展人工智能技术的类脑研究。
国家政策
中国脑计划——脑科学与类脑科学研究(BrainScienceandBrainLikeIntelligenceTechnology)自2016年启动,包括两个方向:以探索大脑秘密并攻克大脑疾病为导向的脑科学研究和以建立并发展人工智能技术为导向的类脑研究。2017年四部委联合印发《“十三五”国家基础研究专项规划》明确提出了脑与认知、脑机智能、脑的健康三个核心问题,“一体两翼”的布局。
《“十三五”国家科技创新规划》中将“脑科学与类脑研究”列入科技创新2030重大项目。此外,国务院发布的《“十四五”国家知识产权保护和运用规划》、《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》、《“十四五”国民健康规划》等政策中均提出加强脑科学和类脑科学相关研究。
2021年9月16日,科技部发布《科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南》,标志着“中国脑计划”正式启动,该计划为“一体两翼”结构,主体结构是脑认知功能的神经网络基础,两翼分别是重大脑疾病的诊断和诊疗方法、脑机智能技术,脑机智能技术则包括脑机接口和类脑研究两方面内容,项目资助金额预算达31亿元,部署59个研究方向。其中,类脑计算与脑机智能技术及应用领域部署9个项目和16个青年科学家项目,重点支持的脑机接口相关方向包括新型无创或微创脑机接口技术、柔性脑机接口、面向癫痫诊疗的反应性神经调控脑机交互技术、面向运动和意识障碍康复的双向-闭环脑机接口、面向重大脑疾病诊治的新技术方法。
2023年,国家自然科学基金委员会发布了五项重大研究计划2023年度项目指南,脑科学有所涉及。其中包括免疫力数字解码重大研究计划、组织器官再生修复的信息解码及有序调控重大研究计划、肿瘤演进与诊疗的分子功能可视化研究重大研究计划、冠状病毒-宿主免疫互作的全景动态机制与干预策略重大研究计划、特提斯地球动力系统重大研究计划。
中国地方政策
随着中国国家层面连续推出多项规划政策,地方政府也积极响应,出台了与脑科学和类脑科学相关的政策措施。目前,国内已有超过十个省市制定了涉及脑科学和脑机接口的政策。
上海
上海作为全国首个提出利用计算神经科学作为桥梁,开展脑科学与类脑交叉研究的城市,展现了其在地方脑计划中的前瞻性和创新性。2014年底开始酝酿,2015年3月启动第一个基础研究预研项目。2015年5月上海市发布全球有影响力科技创新中心建设二十二条,将脑科学与人工智能列为重大基础工程之首。2018年12月,脑与类脑智能基础转化应用研究市级重大专项启动实施,随之启动的还有“全脑神经联结图谱与克隆猴模型计划”等相关专项。2021年,《上海市先进制造业发展“十四五”规划》、《上海市卫生健康发展“十四五”规划》、《上海市战略性新兴产业和先导产业发展"十四五”规划》均提到支持脑机智能技术发展。
2022年9月,《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》指出加速非侵入式脑机接口技术、脑机融合技术、类脑芯片技术、大脑计算神经模型等领域突破。探索脑机接口技术在肢体运动障碍、慢性意识障碍、精神疾病等医疗康复领域的应用。
除了政府层面的支持和规划,上海在脑科学研究领域还得到了私人机构的积极贡献。陈天桥雒芊芊脑科学研究院(TCCI)由陈天桥、雒芊芊夫妇创建,致力于推动脑科学的基础和临床研究。2020年,天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)第一个脑科学前沿实验室,在大型神经医学中心上海华山医院虹桥院区落成投入使用。实验室包括了脑机接口、睡眠梦境、认知评估、数字医疗等多项内容,将以国际化和产业化为核心特色,进一步支持脑科学研究。TCCI还计划每年在脑科学领域投入1亿美金,已经与华山医院等机构开展合作,推动脑科学研究和临床转化。
北京
北京市也在相关领域加大政策支持,2018年11日,北京市科委发布六份通知,征集2018年六大技术领域储备课题,其中第一大领域就是认知与类脑技术。
2021年,北京市发布《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》、《北京市加快医药健康协同创新行动计划(2021-2023年)》、《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》、《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》均提到支持“脑机接口”关键技术研究,促进成果转化和产业发展。
2023年9月8日,北京市人民政府办公厅印发了《北京市促进未来产业创新发展实施方案》。方案中明确提出,在海淀、石景山、通州、昌平等区域,将重点发展基因技术、细胞治疗与再生医学、脑科学与脑机接口、合成生物等细分产业,旨在面向未来生命健康和医疗需求,推动相关技术的创新和产业化应用。
同时,北京市作为中国的科技创新中心,汇聚了多个在脑科学与类脑研究领域内领先的研究所和研究中心。其中包括但不限于北京脑科学与类脑研究所、中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心、清华大学脑与智能实验室、北京大学IDG麦戈文脑科学研究所等。这些机构在神经科学基础研究、脑疾病机理探索、类脑计算与人工智能融合创新等方面开展深入研究,得到了北京市政府的大力支持与资源倾斜。
此外,江苏、安徽、山东、河北、湖北、甘肃、辽宁等省的相关政策中均提出促进脑科学和类脑科学相关产业的发展。可以看出,脑科学和类脑科学的政策支持从北上等经济发达地区逐渐蔓延,引起了全国性的广泛关注,极大地促进了技术和产业的全面发展。