从“人类脑计划”到计算神经科学.ppt

从“人类脑计划”到计算神经科学;主要内容;Part 1. 人类脑计划介绍 ;1.人类脑计划介绍 问题的提出;1.人类脑计划介绍 人与其它物种之区分;1.人类脑计划介绍 人脑是精致而完善的智能信息处理系统;1.人类脑计划介绍 脑科学的讨论热潮正遍布全球;1.人类脑计划介绍 脑科学的讨论热潮正遍布全球; 人们信任脑科学的讨论成果将为人类更好地： 了解自己、 保护自己、 防治脑疾病、 开发大脑潜能 等方面做出重要的贡献。 ????; 1） 以往有关脑的讨论包括神经（解剖、生理、病理、生化、免疫、电生理、心理）等，已经获得了大量有关动物脑和人脑的实验数据和讨论结果。 2）近年来分子神经生物学讨论从基因水平来揭示人脑的神奇，先进的基因芯片技术在每秒钟就可以得到大量微观水平上的实验数据。 3）脑功能成像（fMRI、PET、ERP等）使我们能从活体和整体水平来讨论脑，可以在无创伤条件下了解到人的思维、行为活动时脑的功能活动。 这些新方法、新技术极大地增强了宏观水平上的脑讨论能力，同时也产生了海量的实验数据。 ; 1）神经科学家面临的重要问题之一，就是能否灵敏有效地管理数据，最大限度地利用已有的实验数据。建立“全球神经信息数据库”和“神经信息电子网络”，已经迫在眉睫。 2）应加强神经科学和信息科学的合作和相互渗透，建立新的讨论模式，即实验数据→数学理论→计算机模拟和猜测→生物学实验验证→数学模型与验证后的理论，力求达到事半功倍，加快脑的讨论进程。 ;?? 神经信息学 指 神经科学和信息学相互结合的讨论领域。它是人类脑计划的核心内容。 目 标： 利用信息技术，建立神经信息学数据库。 1） 以便能对不同层次的有关脑的讨论数据，进行检索、比较、分析、整合、建模和仿真，绘制出脑功能、脑结构和神经网络的图谱； 2） 能从基因到行为各个水平加深人类对大脑的理解， 达到“熟识脑、保护脑和制造脑”的目的。 ;?? 全球人类脑计划/神经信息学的概念最初由美国提出，1999???在美国与欧共体合作的基础上形成USA-EC神经信息学双边合作组织。 美国神经信息学的国内分支机构是美国国立卫生院（NIH）神经信息学办公室。该国对人类脑计划/神经信息学的专项资助（Phase I 和Phase II讨论基金）目前已近1亿美金，资助方向是神经科学和信息学相结合的讨论内容。美国人类脑计划/神经信息学的讨论集中在嗅觉神经信息学（Yale University）、人脑图谱（UCLA）和认知神经信息学（Dartmouth College）三个方面。美国重视神经信息学人才培育， NIH已启动专项培训和教育计划，资助神经科学和信息学的交叉学科人才的培育。 ;?? 2000年在OECD的科学论坛（GSF）批准下，建立以美国为牵头国家的神经信息学工作组（OECD-GSF–NI工作组），参加国家有：美国(组长)、英国、法国、日本、中国等21个成员国或观察员国。这标志着神经信息学全球合作计划正式启动，其概念已经在国际范围内得到认可。 2004年4月的OECD-GSF-NI巴黎工作会议上，原OECD-GSF-NI工作组更名为国际神经信息学协调委员会(International Neuroinformatics Coordinating Facility，INCF)，负责简略执行新一轮神经信息学国际合作计划（Program in International Neuroinformatics，PIN）。 ;?? INCF提出神经信息学的最终目标照旧是建立一个有关神经系统全部数据的全球知识管理系统和网络协同讨论环境，组织全世界最顶尖的讨论机构和科学家，开展全球性脑科学科研大协作。目前的任务是协调全球神经信息学工作、制定神经信息学的进展计划、工作指南、数据标准和共享规范。 ;?? 欧盟自1999年与美国共同成立USA-EC神经信息学双边合作组织以来，在全球人类脑计划/神经信息学国际合作中扮演重要角色，具有很好的工作基础和突出贡献。欧盟委员会近年来坚决支持其成员国参加OECD-GSF-NI工作组各项活动，并协助美国建立和完善了国际神经信息学协作组织（INCF），成功争取了国际神经信息学协作组织主办国地位，并联合欧盟15个成员国投入科研基金，建立