神经信息学与科学数据共享

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科学时报  
      数据共享贯穿全球人类脑计划

      人类脑计划是人类基因组计划之后又一个国际性科研计划，其核心内容是神经信息学。在日前举行的以“神经信息学与科学数据共享”为主题的第266次香山科学会议上，与会专家就如何提供更多的具有中国特色的科学数据资源，更好地共享全球人类脑计划的研究成果献计献策。  



      多国参与  目标明确  

      浙江大学唐孝威院士介绍，人类脑计划的具体内容是，利用信息学手段研究脑、认识脑、保护脑和开发脑；通过整合全球神经信息资源，建立一个权威性的有关神经系统所有知识的管理系统；通过国际神经信息学网络开展全球性科研协作。  

      唐孝威介绍，美国是全球人类脑计划—神经信息学牵头国，美国国立卫生院（NIH）神经信息学办公室是其人类脑计划与神经信息学的专门协调机构，已建立多种资助机制，要求每个与之有关的课题必须是神经科学和信息学相结合的研究内容。美国人类脑计划—神经信息学研究主要集中在嗅觉神经信息学、人脑图谱神经信息学和认知神经信息学三个方面。2004  年，在人类脑计划与神经信息学资助十周年纪念会上，启动1亿美金项目，主要目标是小鼠的基因图谱与脑图谱研究。  

      在对神经信息学的认识上，欧洲则与美国有所不同。在美国，神经信息学强调神经科学数据库的建立和共享，而在欧洲,  在致力于建立神经科学共享数据库的同时，更强调神经系统中的信息处理研究及信息学工具的开发。欧洲神经信息学研究以英国、德国、瑞典为核心。  

      此外，澳大利亚、韩国、日本等国的人类脑计划研究呈加速发展势态，它们通过制定为期数年甚至十年以上的人类脑计划目标，建立本国的人类脑计划—神经科学信息学平台，以期增强本国的神经科学研究能力，同时为科学数据的全球共享以及为健康与生物技术产业提供商业机会。  



      超级计算机担重任  

      美国国家工程院院士陈世卿在会上指出，在人类脑计划中，没有哪一位科学家或哪一个实验室能够掌握所有信息，进行脑的独立和全面研究。实时协作式超级刀片计算机将成为人类脑计划—神经信息学研发应用的平台和高效能的信息学工具，通过它可以高效率协调全世界神经科学和信息学家共同研究脑、开发脑、保护脑和创造脑。同时，神经信息学研究为开发新一代高性能计算机提供了生物学模型。  

      目前，国际上多个著名计算机公司正在联手合作,计划在2006年研制出每秒  25万亿～100  万亿次计算速度和数据库为250万亿～1000万亿字节的系统，用来支持国际神经信息学网络中国节点——BRAIN  BANK以及E—SCIENCE等计划，保证中国BRAIN  BANK在软硬件环境建设与发达国家同步。  



      中国的成绩与不足  

      人类脑计划—神经信息学的目标是建立一个有关神经系统所有知识的全球管理系统和网络协同研究环境，使科学家们能够灵活有效地管理有关脑的实验数据和研究结果。专家介绍，为丰富我国神经信息学数据，我国科学家已做了大量工作。  

      据介绍，在科技部、国家自然科学基金等的支持下，我国研究人员开展了多项具有中国特色的工作，如中国传统医学与神经信息学、针刺神经信息学、汉语认知脑功能成像神经信息学等方面的研究。此外，根据国际神经信息学网络建设的基本框架和中国神经信息学现有数据资源，我国科学家创建了国际神经信息学网络中国节点——BRAIN  BANK（1.0版）。  

      成绩可见，不足犹存。南方医科大学钟士镇院士在报告中指出，目前我国对数字人脑的研究还没有统一的可控标准，缺乏必要的宏观调控，难以实现数字人脑科学数据资源共享，数字人脑的开发利用研究较少。钟士镇建议，应对现有数据进行有效的整合与规划，加强信息交流与科研合作，尽量避免不必要的重复性研究，最大限度地利用现有资源，并使其产生最大的经济效益和社会效益。  

      与会专家建议，“十一五”期间我国神经信息学工作应将重点放在人才队伍建设上，同时实现神经信息学数据资源整合，完善国际神经信息学网络中国节点建设，继续开展神经信息学科学研究和提供神经信息学资源共享与信息服务。