中山大学与卡内基梅隆大学合作倡议脑研究计划

　　美国当地时间8月26日上午，中山大学与美国卡内基梅隆大学合作倡议脑研究计划，并签署了相关框架协议，CMU校长Suresh、代理常务副校长Urban、国立精神卫生研究所所长Insel、中山大学副校长黎孟枫、Warwick大学数字健康研究所所长Behrmann、Fredkin大学机器学习系主任Mitchell. 以及各学科领域专家150多人出席了会议。

　　了解大脑的正常运作与功能紊乱是本世纪公认的重大挑战之一。目前，运用新途径了解和治疗大脑失调的需求非常大，这种需求催生了美国联邦大脑计划，预计美国国立卫生研究所（National Institutes of Health, NIH）十年内将投入45亿美元，美国国家科学基金会、美国国防部先进研究项目局等机构也将作出实质性投入。

　　在此背景下，卡内基梅隆大学准备在未来脑科学方面发挥独特的主导作用，制定了大脑计划（CMU’s Brain Initiative），将整合整所大学的专业知识，运用计算分析和建模手段，把有关大脑结构功能的定量描述与人类及模式生物的行为的了解与预测相结合，形成独具特色的卡内基梅隆大学模式和方法学。在将计算机科学与技术同神经系统科学研究、脑研究和行为研究紧密结合方面，卡内基梅隆大学大脑研究团队达到了很高水平。卡内基梅隆大学将提出新的脑科学研究方法——把人脑、机器智能、对生物计算科学和工程学独特性质的理解相比较。如此紧密的跨学科联合将会在脑研究方面取得革命性的突破，亦会使卡内基梅隆大学成为该领域的智者与领导者。

　　卡内基梅隆大学与中山大学已建立了长期的战略伙伴关系，如设立了联合工程学院（Joint Institute of Engineering, JIE）和联合研究院（Joint Research Institute, JRI）。这些机构将把卡内基梅隆大学和中山大学的尖端科研活动和一些培养下一代的研究生教育项目相结合，凭借中山大学在超级计算、医学、信息科技、神经科学等领域的特色优势，把中山大学作为卡内基梅隆大学脑部研究计划的创始成员具有重要的战略性意义。这种伙伴关系将极大地巩固卡内基梅隆大学和中山大学现有的合作关系，也有益于为JIE和JRI培养急需人才。

　　为响应该计划，卡内基梅隆大学将设立新的跨学科研究职位，在各相关院系中整合优势力量开展研究。全校在脑科学和工程领域的巨额联邦政府基金也将提供资金支持。

　　成为卡内基梅隆大学脑研究计划倡议的创始成员，中山大学将整合优势资源参与该项跨学科研究和人才培养计划。中大和卡大将联合招募和培养年轻科学家，他们将在两校受训，并与两校各相关领域的科学家、工程师、临床医生进行跨学科合作研究。

　　该项联盟计划将包括测量、计算、运用三个部分。在“测量”部分，研究人员将致力于研发在未来可用于对人类及动物模型的大脑活动和行为进行高强度监控与分析，可采集毫秒到数月的多模式数据技术，从而使得化学分子传感器，光电检测技术，组织、细胞、分子生物物理学的实验和计算等专业的技术得到整合。拥有此类功能的集成设备可被用于多种目的，特别是用于针对动物模型的基础研究、疾病的早期生物标记分析以及治疗辅助技术的结果分析。

　　“计算”部分，卡内基梅隆大学的科学家将开发用于对拍字节规模的解剖、神经生理学、组学、行为数据进行分析、建模、整合的工具。这些大数据工具将会提升我们对于大脑在常规、生长、老化、患病时的复杂行为、脑部构造和活动之间各种关系的理解。海量的数据集由新的传感技术生成，并需要复杂的统计方法，特别是有着高性能计算机硬件的机器学习方法。破解这一规模的数据所提出的挑战需要精密的算法和世界上最好的计算机硬件。就这一点而言，卡内基梅隆大学计算机科学学院（CMU’s School of Computer Science），特别是世界顶尖的机器研究系，与匹兹堡超级计算机中心的高效能计算技术和中山大学的超级计算技术之间进行合作，将有机会作为一个中心发挥重要作用，研发新方法用于存储、分析、整合、分享与脑有关的数据，为卡内基梅隆大学乃至全世界的研究人员服务。

　　“运用”部分，联盟科学家通过由复杂的数据驱动的行为介入、辅助技术和脑机接口的方式，在诊断和治疗脑疾病方面取得突破。通过西门倡议，卡内基梅隆大学已经开辟了一种强大的新途径，科学设计为教育服务的适配数据驱动学习系统。这些方法也可用于设计针对某些脑失调疾病的自动化和技术依托型的治疗方法。这种“以软件作为新的药物”的模式有望改变众多脑失调疾病的治疗。这种理解也为发展机器智能提供了新的方法。而机器智能对于发展机器人学、软件、传感技术来说都至关重要。