中国脑科学计划建议汇报((2015-2030))
中国脑科学计划
中国脑科学计划中国脑科学计划是中国政府于2016年启动的一项重大科技工程，旨在推动脑科学领域的研究和发展，提升中国在脑科学领域的国际地位。
该计划涵盖了脑科学的基础研究、临床应用和技术创新等多个方面，旨在全面提升中国在脑科学领域的综合实力，为国家的经济社会发展和人民健康福祉作出贡献。
中国脑科学计划的实施将有力推动脑科学领域的基础研究。
通过加强对大脑结构和功能的研究，深入探索脑神经元的连接和传导规律，揭示脑认知、情感和行为等高级功能的神经机制，为认知神经科学的发展提供重要支撑。
同时，中国脑科学计划还将促进脑疾病的基础研究，深入研究脑神经元病变的机制，探索脑神经元修复和再生的途径，为脑疾病的预防和治疗提供科学依据。
中国脑科学计划的实施将加速脑科学技术的创新与应用。
通过加强脑成像技术、脑电生理技术、脑机接口技术等方面的研发，提升脑科学研究的技术水平，推动脑科学技术在医学诊断、康复治疗、脑-机器接口等领域的应用，为脑科学研究和临床医学的发展注入新动力。
中国脑科学计划的实施将促进脑科学领域的国际合作与交流。
中国将加强与国际脑科学组织和机构的合作，共享脑科学研究的成果和资源，加强脑科学研究人才的培养和交流，推动脑科学研究的全球合作与发展，为全人类的健康福祉作出贡献。
中国脑科学计划的实施将有力推动脑科学领域的发展。
中国政府将加大对脑科学研究的投入，支持脑科学领域的创新团队和科研项目，营造良好的科研环境和政策环境，激发脑科学研究的活力和创造力，推动脑科学研究的深入发展。
中国脑科学计划的实施将为中国在脑科学领域的国际地位提升提供有力支撑。
中国将通过加强脑科学研究的国际合作与交流，提升脑科学研究的国际影响力和话语权，推动中国在脑科学领域的国际地位的提升，为中国在全球脑科学领域的发展树立起新的里程碑。
中国脑科学计划的实施将为中国的经济社会发展和人民健康福祉作出重要贡献。
脑科学的发展将为医学诊断、康复治疗、脑-机器接口等领域带来新的突破，为人类的健康福祉作出贡献。
中国脑计划的内容
中国脑计划的内容
中国脑计划是中国政府推出的一个大型脑科学研究项目，旨在通过加强脑科学技术与研究的投入，推进脑科学的发展，加速人类脑科学的进展，为中国的现代化建设提供科技支持。
中国脑计划主要涉及以下内容：
1. 大脑功能解析：研究大脑功能的神经机制和神经电信号，探索人类思维和意识等高级认知的产生和实现机制。
2. 神经可塑性：研究神经元和突触的可塑性变化，探索不同环境和刺激下脑神经细胞和神经网络的变化机制。
3. 脑疾病：研究脑疾病的发病机制和治疗方法，探索神经系统疾病的预防和治疗。
4. 脑-机接口：研究脑与机器之间的信息传递和交互，开发脑-机接口技术，探索人脑与智能机器人的融合。
5. 脑仿真：利用计算机技术和数学模型，对大脑的结构和功能进行仿真和模拟，探索人脑的复杂性。
总之，中国脑计划旨在研究和探索人脑的奥秘，推动脑科学的进步，为中国的科技创新和现代化建设提供重要的科技支持。
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脑科工作计划范文
脑科工作计划范文一、背景和目标随着人们对脑功能和神经科学的认识逐渐加深，脑科学领域的研究和应用取得了显著进展。
然而，仍然存在许多未解之谜和挑战，需要进一步深入的研究和探索。
本计划将根据以下目标，制定并实施一系列工作，以推动脑科学的发展和应用：1. 深入了解和理解大脑的结构和功能，揭示神经网络的机制和运作方式，为神经科学研究提供有效的工具和方法。
2. 探索和研究大脑与行为、认知和情感之间的关系，为人类行为和心理健康的理解提供科学依据。
3. 开发和应用脑科学技术和方法，以改善治疗和康复效果，促进神经科学在医学和心理学领域的应用。
4. 培养和培训脑科学领域的专业人才，提升脑科学的研究能力和水平，为国家的科技创新和发展做出贡献。
二、工作内容1. 大脑结构和功能的研究1.1. 建立大脑结构和功能的模型，包括神经元和突触的网络连接、神经信号的传导机制等等。
1.2. 利用脑成像技术（如MRI、fMRI、PET等）和神经电生理学技术（如脑电图、脑磁图等）研究大脑的活动和功能，揭示大脑不同区域之间的相互作用和信息传递。
1.3. 分析大脑结构和功能的变化和发展规律，研究与大脑退化和疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病等）相关的机制和影响因素。
2. 大脑与行为、认知和情感的关系研究2.1. 研究大脑活动和行为、认知和情感之间的相关性，探索大脑对不同行为和认知过程的调节和影响。
2.2. 分析大脑的神经环路和神经传递途径在不同行为和认知活动中的作用，揭示大脑对行为和认知的控制机制。
2.3. 研究大脑与情感和情绪的关系，探索大脑在情感调节和情绪处理中的作用和影响。
3. 脑科学技术和方法的开发和应用3.1. 开发和优化脑成像技术，提高脑图谱的准确性和分辨率，为脑科学研究提供更好的工具和数据支持。
3.2. 探索和应用深度学习和人工智能技术，分析和解释大脑的复杂数据和信号，促进对脑功能和认知过程的理解。
3.3. 研究和应用脑机接口技术，开发和改进与大脑相连的外部设备和装置，用于帮助残疾人康复和辅助功能恢复。
国家脑科学研究计划
一、实施背景
国际背景
美国：推进创新神经技术脑研究计划 (BRAIN Initiative)
拟通过绘制大脑工作状态下的神经细胞及神经网络的活动图谱， 揭示脑的工作原理和脑疾病发生机制（2013年）
日本：脑科学与教育计划（2003年）
将脑科学研究作为国家教育发展的一项战略，进行面向教育理论 和实际的应用研究
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五、实施路径
实施基础与应用研究并重的路径，吸取以往我国 参与国际重大研究计划的经验教训，避免成为“原料 厂”、“加工地”和“检测室”，从“认识脑”、 “保护脑”、“发展脑”三个方面来共同推进我国脑 科学与教育、医疗卫生以及信息技术等相关领域的发 展，形成具有中国特色的“三脑”研究计划。
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实施路径
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Байду номын сангаас
六、组织实施和保障措施
2. 政府主导，产业参与 首期按照四年给予支持，从
2014年-2018年，每年政府投入8亿元（四个优先领域各2亿 元）。逐步吸引地方、研究机构、企业参与，吸引多元投入。 整合、汇聚各方资源，在现有国家科研计划中给予脑科学优先 支持。
3. 整合力量，协同创新 构建多方协作的机制和大平
欧洲：人类脑计划 (HBP)
构建模拟人类大脑活动模型，开发新的计算和机器人技术（2014年）
实施背景
国内基础
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》（2006-2020） 中将“脑科学与认知”列入基础研究八个科学前沿问题 之一。 我国脑科学研究团队体量较小、整体水平还有相当差距， 国际影响力和带动力不强，缺乏组织“大科学研究计划” 的经验和整体、长远性的谋划。 面对西方国家在脑研究方面的强势出击，有专家建议国 家从创新型国家建设和中华民族伟大复兴的长远目标出 发，主动筹划，抓住机遇，尽快启动中国脑科学研究计 划，实现跨越式发展。
当前世界各国的脑科学研究计划
当前世界各国的脑科学研究计划
随着生命科学领域的迅速发展，脑科学研究成为了当今世界各国
重要的研究方向之一。
目前，各国政府、学术机构、医疗机构等都在
积极推动脑科学研究计划，并投入大量的人力、物力和财力，以期在
脑科学领域不断突破和进展。
以下是当前世界各国的脑科学研究计划：
1.美国脑计划(BRAIN)：由美国国家卫生研究院、美国国家科学基
金会和国防高等研究计划署联合实施。
计划旨在解析大脑的复杂结构
和功能，开发新的技术、工具和方法，推动神经科学的长足进展。
2.欧盟人类大脑计划(HBP)：该计划由欧盟委员会启动，旨在构建
一款人类大脑模拟器，并为未来的脑科学研究提供数据、工具和资源
支持。
3.日本脑科学研究项目(Brain/MINDS)：该项目由日本科学技术振
兴机构发起，旨在实现大规模、多层次、全面的脑部映像，促进神经
科学的发展和临床转化。
4.中国脑科学与智能技术重大科学研究计划(CBBS)：该计划由中
国科学院和教育部共同启动，旨在推动脑科学与人工智能技术的深度
融合，推进脑科学研究和人类健康事业的发展。
5.英国脑科学计划(Brain Project)：该项目由英国政府投资数亿
英镑启动，旨在推进脑科学研究和神经医学领域的发展。
除了以上几个国家外，加拿大、澳大利亚、韩国、以色列等国家
也有类似的脑科学研究计划，各国政府还在积极鼓励和支持脑科学领
域的产业化和创新创业，以提高国家的科技创新能力和国际竞争力。
总体来说，当前各国的脑科学研究计划呈现出大规模、跨学科、前瞻性和国际合作等特点，将为未来的脑科学研究和应用提供有力支撑。
“中国脑科学计划”建议汇报
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我国脑科学研究的薄弱环节
• 我国脑科学研究团队通常体量较小，研究 内容不够集中，以跟踪和拓展国外的研究 为主，创新和引领性的内容不多。
• 大科学研究计划的设计、组织与操作经验 不足，缺乏跨越性思维和整体、长远性的 谋划，国际影响力和带动力不强。
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已有基础—脑认知神经基础
在神经发育与突触可塑性、记忆和抉择的神经机制、视觉 感知环路解析、非人灵长类高等认知行为基础、神经网络图谱等 方面，做出了一批国际领先水平的工作。
小鼠全脑高分辨率神经网络图谱
人脑核磁成像神经网路图谱
猕猴经过训练后获得镜中 自我识别的能力20
已有基础—脑疾病研究
我国在探索脑疾病（如老年痴呆症、帕金森病、抑 郁症、精神分裂症、毒品成瘾等）的发病机制、药物靶 点、早期诊断指标等方面都具有较好的成果积累
1011 神经元
1014 突触联接
1018 突触蛋白
4
脑科学
脑科学以诠释脑及神经系统的结构和功能、 阐明其工作原理为基本目标
多学科性：生物学、物理学、化学… 特点
多层次性：分子、细胞、环路、网络…
5
脑科学现状-微观
在细胞和分子层面上，对神经细胞产生冲动
的机理、神经信号传递的规律等已有深入的认识，
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五、“中国脑科学计划” 的总体思路和目标
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我国脑科学研究的战略选择
面对西方国家在脑研究方面的强势出击， 我们建议从创新型国家建设和中华民族伟大复 兴的长远目标出发，主动筹划，抓住机遇，尽 快启动中国脑科学研究计划。在认真分析国际 脑科学前沿的新成果基础上，统筹安排基础研 究、转化应用和产业发展，实现脑科学研究的 跨越式发展。
专家建议中国大脑计划研究老年痴呆病防治
专家建议“中国大脑计划”研究老年痴呆病防治2015-03-17 16:01来源：新民晚报记者：马亚宁新民网图说：”中国脑计划“总体思路新民图表制图董春洁【新民晚报·新民网】失恋、丧亲等烙在脑海里的创伤性记忆，能够抹去吗？孩子智力发育障碍、自闭症等脑类疾病，能够早发现、早干预吗？老年人得了阿尔茨海默氏症或是帕金森氏症，只能束手接受一步步恶化的病程吗？当人类对自身的认识已经深入骨骼、脏器、神经甚至DNA时，仍有一片并不浩瀚却足够深邃的“不毛之地”，依然知之甚少。
它，就是仅有约1.5公斤重的人类大脑！可喜的是，上海市科委今年将先期启动“以脑科学为基础的人工智能”项目，组织科研人员开展以应用和产业为导向的协同创新，并积极参与我国国家重大科技项目。
“中国大脑”正在酝酿2013年，欧盟启动10亿欧元“人类大脑计划”，侧重以超级计算机技术模拟脑功能，绘制脑联接图谱；同年，美国总统奥巴马宣布启动投资30亿美元的“大脑基金计划”，重点研发新的脑研究技术。
去年在沪举行的一次“脑科学”科普大讲坛上，美国、欧盟和中国的重量级国际脑科学研究专家济济一堂，中科院上海神经科学研究所所长、中科院外籍院士蒲慕明透露，继欧盟、美国先后启动投资巨大的大脑计划之后，我国正在酝酿国家级“大脑计划”。
与欧盟“人类大脑计划”重点利用计算机技术模拟大脑神经元电信号，以及美国“大脑基金计划”侧重于开发探知大脑的新技术不同，“中国大脑计划”将以“健康脑”为导向，重点研究包括老年痴呆在内的神经发育疾病、精神类疾病、神经退行性病变的预防和治疗。
作为一项“事关我国未来发展的重大科技项目”，“中国大脑计划”有望从认识脑、保护脑和模拟脑三个方向全面启动。
老年痴呆要早干预蒲慕明介绍，大多数我国脑科学专家认为“中国脑计划”应侧重社会需求，以“脑健康”为计划的主题。
主要研究应聚焦在脑工作原理和与脑重大疾病相关的前沿领域上。
它将在多学科交叉的基础上，以微观、介观和宏观尺度研究动态脑网络工作问题，尤其重视幼年神经发育疾病、中年精神类疾病和老年神经退行性病变的机理研究和研发早期诊断及早期干预的手段。
中国脑科学计划进展
中国脑科学计划进展
陆林;刘晓星;袁凯
【期刊名称】《北京大学学报:医学版》
【年(卷),期】2022(54)5
【摘要】人脑约有1000亿个神经元,彼此通过突触连接等方式构成了错综复杂的神经网络。
虽然人类对大脑的探秘从未停止,有近三分之一的诺贝尔生理学或医学奖与脑科学有关,但是目前人类对大脑的认识和理解依然有限。
在2021年Science 公布的全球最前沿的125个科学问题中[1],16项与脑科学紧密相关,如“人类的情感源于何处”“意识存在于何处”“为什么我们需要睡眠”等,不仅展示了脑科学领域诸多仍未被解密的关键问题,而且也体现了人类对大脑机制不断探索的渴求。
【总页数】5页(P791-795)
【作者】陆林;刘晓星;袁凯
【作者单位】北京大学第六医院(北京大学)(北京大学第六医院);北京大学前沿交叉学科研究院-清华生命科学联合中心
【正文语种】中文
【中图分类】R749
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“中国脑计划”研究目标
认识脑
模拟脑
保护脑
开发脑
“中国脑计划”总体思路
（2015-2030）
在认真分析国际脑科学前言的新成果的基础上，统 筹安排脑科学的基础研究、转化应用和产业发展， 凝练基础研究的重点突破方向，强调按国家重大需 求对脑科学研究成果的转化应用，强调我国脑科学 的可持续发展。
传染病
脑相 关疾
病
发病率(1/1,000)
我国脑相关疾病的发病率急剧攀升
5
3.75
2.5
1.25
0
1995年 2000年 2005年 2010年
我国未来的脑疾病负担可能达到每年上万亿元的水平！
成瘾
自闭症
抑郁症
脑卒中 帕金森病 精神分裂症
脑科学对教育发展、提升国民素质 具有重要推动作芯片
假体
虚拟控制
类脑机器人
脑控假体
网络建模
脑科学研究改变未来战争模式
三、国际发展趋势
从微观水平研究大脑
在分子、细胞水平对大脑工作原理的研究
神经元形态和电活动
从宏观水平研究大脑
无创伤脑成像技术对大群神经元总体活动状 态的研究。
听
看
说
想
在微观和宏观研究之间存在明显的 鸿沟—介观研究
微观
宏观
一体两翼
“中国脑计划”研究目标
认识脑：认识若干脑重要功能的工作原理及 机制
1、解析基本脑认知功能（如感知和 运动、学习和记忆、注意和抉择 等）、高级认知功能（思维、意 识和语言等）的相关神经环路和 工作机理；
2、绘制人脑宏观神经网络图谱和模 式动物介观脑网络的结构和功能 图谱。
亟需组织跨学科大科学研究计划——“中 国脑计划”，谋划整体、长远性的发展。
五、“中国脑科学计划” 总体思路和目标
我国脑科学研究的战略选择
面对西方国家在脑研究方面的强势出击，我们建议 从创新型国家建设和中华民族伟大复兴的长远目标 出发，主动筹划，抓住机遇，尽快启动中国脑科学 研究计划。在认真分析国际脑科学前沿的新成果基 础上，统筹安排基础研究、转化应用和产业发展， 实现脑科学研究的跨越式发展。
中国脑科学计划 建议汇报
（2015-2030）
汇报提纲
一、脑科学的内涵和特点 二、脑科学研究的战略意义 三、国际发展趋势 四、国内现有基础 五、总体思路和目标 六、结语
一、脑科学的内涵和特点
脑是自然界中最复杂的系统之一，由上千亿（1011）神 经细胞通过百万亿（1014）突触组成巨大网络，实现感 知、运动、思维、智力等各种功能。
“只要大脑的奥秘尚未大白于天下， 宇宙将仍是一个谜。”
–Ramó n y Cajal (1852-1934) 1906年获得诺贝尔奖
人类意识的生物学基础
记忆的存入和提取
协同行为是怎样进化的
语言学习为何有关键期
成瘾的生物学基础是什么
如何攻克老年性痴呆病
什么导致了精神分裂症
……
在未来25年的125个重大科学问题中， 有18个属于脑科学领域。
猴脑-机接口
龙芯3B处理器 “寒武纪”神经网络计算机计划
“天机芯片” 类脑芯片
已形成了有能力、有水平的科学家团体， 取得一批高水平的研究成果
在技术平台和资源库建设方面
转基因小鼠平台
脑重大疾病临床数据 和样本资源库
灵长类实验动 物中心
总体上，我国脑科学研究在某些方面达到了国 际先进水平。但是，与发达国家相比，仍有研 究队伍体量小，国际影响力有限，整体水平还 有相当差距。
在脑科学领域，科技部973、863等计划，国家 自然科学基金，中科院B类先导专项等，先期 投入经费20余亿元。
中科院“率先行动”计划，成立“脑科学卓越创新 中心”；教育部正积极筹划脑科学相关的协同创 新中心。
已形成了有能力、有水平的科学家团体， 取得一批高水平的研究成果
在脑认知原理方面
小鼠全脑高分辨率 神经网络图谱
介观？
深入研究脑重大疾病的发病机制， 开发更有效的治疗对策
近年国际脑科学研究的重要进展
培养条件下的 “微型大脑”
“透明脑” 提供完整的神 经网络3D图像
光遗传学 对脑神经环路 的选择性控制
积极参与国际竞争，抢占未来脑科 学研究的制高点
美国“Brian Initiative”(2013) • 绘制大脑工作状态下神经网络的图谱
欧盟“Humen Brain Project”(2013) • 构建模拟人类大脑活动模型
日本“Brain/MINDS”(2014) • 开发绘制脑疾病功能图谱的新技术
四、国内现有基础
我国脑科学现状分析
我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》 (2006 -2020)将“脑科学与认知”列入前沿问题。
电突触调控脑 皮层网络发育
猕猴经过训练 后获得镜中自 我识别的能力
已形成了有能力、有水平的科学家团体， 取得一批高水平的研究成果
在脑重大疾病研究方面
极体移植预防线 粒体脑病
抑郁症药物在神 经网络作用靶点
脆性X综合征智 力障碍猕猴模型
已形成了有能力、有水平的科学家团体， 取得一批高水平的研究成果
在脑-机接口、类脑人工智能研发方面
神
经 环 路
突 触
脑科学的特点
脑科学以诠释脑和神经系统的结构和功能、阐明其 工作原理为基本目标。
特点： 多学科：生物学、物理学、化学、数学…
多层次：分子、细胞、环路、网络、整体…
医学
生命科 学
脑科 学
教育 心理学
信息科 学
工程技 术
二、脑科学研究的战略意义
探索脑的奥秘是人类认识自然的 “最后疆域”
“认识自身”
大脑活动 升华 精神活动
诺贝尔生理与医学奖 1901-2014 共105年颁奖，共113 个不同的研究方向。其中，神经科学领域有在26年中
获奖（25%），共56人获奖。
防治脑疾病、保护脑健康是国家的 重大需求
我国脑相关疾病导致的死亡人数占总死 亡人数的25%以上！
其他 意外死亡
肿瘤
“中国脑计划”前期准备
2013年5月 美国、欧盟提出脑计划后，刘延东同志即批 示科技部、中科院、教育部、基金委等组织了多次研 讨。
2014年3月 由科技部会同各部委组织了由70多名脑科学 各领域专家参加的S20香山科学会议；制定了发展战略。
2014年4-11月 科技部组织多次脑机智能、脑重大疾病 等专题研讨并邀请欧盟脑计划主席等建言献策；细化 了具体方案。