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蒲慕明院士:未来人工智能进一步发展需从脑科学得到启发

2018/11/10 来源:必威博彩
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导读
他是著名神经生物学家,曾获得格鲁伯神经科学奖等众多奖项。他领导的中科院神经所团队成功克隆出猕猴,实现了世界上首例灵长类动物的体细胞克隆,为探索大脑高级认知功能及脑疾病治疗带来全新方法。他还致力于推动中国脑计划,立志揭开大脑这一"内部宇宙"的神秘面纱,并让未来的人工智能拥有人类认知。他就是蒲慕明院士。


近几年,全世界除掀起来人工智能的浪潮之外,还有脑科学的浪潮,这个浪潮在欧美、日本都引发了国家性的脑科学计划。我们中国科学家在过去几年中也做了很大的努力——启动了中国脑计划。中国脑计划是在全球兴起的大型脑科学计划潮流中,继欧盟的人类脑计划、美国的大脑计划以及日本的脑/思维计划后又一重要脑计划项目。

中国脑计划:一体两翼

中科院院士、美国国家科学院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明

2018腾讯WE大会上,中科院院士、美国国家科学院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明介绍说,中国脑计划是"一体两翼"的结构,即以研究脑认知的神经原理为"主体",研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术为"两翼"。中国脑计划分两个方向:以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究和以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究。

大家都深知科学认知的重要性,那什么是脑认知呢?蒲慕明进一步解释,脑认知可以从三个层面来理解:一是大脑对外界环境的感官认知,即探究人类对外界环境的感知,如人的注意力、学习、记忆及决策制定等;二是对人类及非人灵长类自我意识的认知,通过动物模型研究人类和非人灵长类的自我意识、同情心以及意识的形成;三是对语言的认知,探究语法及广泛的句式结构,用以研究人工智能技术。

要理解大脑是怎么工作的,就需要一个精准的大脑"地图",即脑图谱。蒲慕明形象地比喻道,大家对于去医院做核磁成像很熟悉,它可以给出大脑非常宏观的结构,但是真正要理解大脑需要有介观层面的理解。具体来说,一是"细胞类型图谱",也就是说要鉴定各种细胞(神经元和胶质细胞)并确定它们在脑中各个区域的分布,以及每种细胞类型的分子表达模式。通过把不同细胞类型中特异性表达的分子作为标志物,我们就可以绘制第二种图谱——"连接图谱"(脑中所有神经元相互之间连接关系的图谱,也就是所谓的"连接组")。。三是"活动图谱",意旨脑中与特定状态相联系的所有神经元的放电模式的图谱。只有当"连接组"的信息与"细胞类型图谱"和"活动图谱"的信息相结合,我们才能够充分理解脑功能的神经环路基础。

作为中国"脑计划"的领军人物,蒲慕明表示其正在全力推动人工智能与脑科学的融合发展。"未来人工智能要进一步发展的话,就需从脑科学得到启发,怎么从脑启发的这个概念来设计新的计算模式、新的类似人脑神经元结构的器件、芯片,甚至是机器人,都是今后需要解决的问题。"他说。

克隆猴"中中华华"的诞生

当前,科学家们主要以鼠为模型开展人类疾病的研究,但是该模型筛选出来的药物在人体实验时大多无效或是有副作用,这是因为鼠跟人毕竟相差太远。灵长类动物,跟人类最为接近,所以通过体细胞克隆技术,在短期内拥有一批遗传基因完全一样的猴群作为动物模型,可以在神经科学、生殖健康、恶性肿瘤等众多疾病研究中取得新突破,并有望获得比其他动物模型效果更好的治疗方法和药物。

2017年11月27日,中国科学院神经科学研究所非人灵长类平台迎来一个"大惊喜":世界首例体细胞克隆猴"中中"顺利诞生,一周后,(12月5日)第二只克隆猴"华华"也成功出世。克隆猴的诞生意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。利用克隆技术,可在一年时间内,培育大批遗传背景相同的模型猴。这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药测试。


关于"中中"、"华华"现在的近况,蒲慕明告诉必威博彩,它们现在活的很好,和野生猴子在一起无差别,就是中科院神经科学研究所的宝贝。他还透露,今年年底他们将公布一批新的自闭症克隆猴,旨在为自闭症的研究提供相关研究模型。"做克隆猴的动物模型,我们在世界上是领先的。"蒲慕明自信地说道。

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