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全球陸續(xù)啟動腦計劃,重視腦機接口發(fā)展,對科研項目及投資資金給予充分支持。2013 年,美國啟動“推進創(chuàng)新神經(jīng)技術腦研究計劃”(簡稱“腦計劃”),國立衛(wèi)生研究院、國家科學基金會、國防高級研究計劃局等政府部門資助了多家高校和公司開啟腦機接口相關研究,科研項目數(shù)量和資助資金總額全球領先。
2022 年腦計劃進入 2.0 階段,繼續(xù)投資于能變革神經(jīng)科學領域的大型項目,預計到 2026 年總投資將達到 50 億美元,美國軍方尤為重視腦機接口的創(chuàng)新研究及其在軍事和醫(yī)療方面的應用。2013 年,歐盟發(fā)起為期十年的“Human BrainProject”,投入近 6.07 億歐元,截止 2023 年 19個國家的 155個研究機構參與該計劃。
2023 年 9 月底,HBP 將停止發(fā)放資金,并謀劃歐洲大腦健康研究的下一階段,重點是使用個性化的大腦模型來推進藥物發(fā)現(xiàn)和改善大腦疾病的治療。2014 年,日本啟動“腦/思維計劃(Brain/MINDS)”,2018 年繪制出狨猴大腦的 3D 圖譜。韓國、澳大利亞、加拿大也陸續(xù)啟動腦計劃,全球腦科學研究不斷深入。
各國腦計劃概述
美國: 2013 年,美國啟動“推進創(chuàng)新神經(jīng)技術腦研究計劃”(簡稱“腦計劃”),最初撥出逾 1 億美元啟動資金,并規(guī)劃未來 12 年總共投入 45 億美元;國立衛(wèi)生研究院(NIH)、國家科學基金會(NSF)、國防高級研究計劃局(DARPA)等政府部門資助了多家高校和公司開啟腦機接口相關研究,科研項目數(shù)量和資助資金總額全球領先。
2014 年 2 月,美國政府進一步推動腦計劃,并將該計劃 2015 財年預算提高至 2 億美元;同年 6 月,NIH 的 BRAIN 小組發(fā)布了《BRAIN 計劃 2025:科學愿景》報告,詳細規(guī)劃了 NIH 腦科學計劃的研究內容和階段性目標。? 2018 年,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)宣布加大對“腦計劃”研究項目的投資,投入 2.2 億美元用于 200 個新項目,其中包括各種腦部疾病的檢測和治療、無創(chuàng)腦機接口和無創(chuàng)腦刺激裝置等。
2019 年,美國 BRAIN 2.0 工作組發(fā)布了《大腦計劃與神經(jīng)倫理學:促進和增強社會中神經(jīng)科學的進步》報告,對其五年前提出的《BRAIN 計劃 2025:科學愿景》實施情況和未來發(fā)展進行了梳理和展望。? 2021 年,腦計劃公布了在分子水平上繪制的哺乳動物初級運動皮層細胞類型特征圖,是迄今為止繪制哺乳動物大腦最全面細致的圖譜。
2022 年,腦計劃進入 2.0 階段,繼續(xù)投資于能變革神經(jīng)科學領域的大型項目,預計到 2026 年總投資將達到 50 億美元。
美國軍方尤為重視腦機接口的創(chuàng)新研究及其在軍事和醫(yī)療方面的應用,美國國防高級研究計劃局啟動了幾十個神經(jīng)相關項目,以研發(fā)治療和康復新途徑、 增強和開拓腦功能和人體效能、 拓展訓練方式和作戰(zhàn)環(huán)境。
歐盟: 2013 年,歐盟啟動人類腦計劃(Human Brain Project, HBP),投入近 6.07 億歐元,截止 2023 年 19 個國家的 155個研究機構參與該計劃,在人腦圖譜繪制、癲癇和帕金森治療方面有所突破。
2023 年 9 月底,HBP 停止發(fā)放資金,歐盟委員會和成員國正在謀劃歐洲大腦健康研究的下一階段,重點是使用個性化的大腦模型來推進藥物發(fā)現(xiàn)和改善大腦疾病的治療。
日本:2014 年,日本啟動“腦/思維計劃(Brain/MINDS)”,試圖通過開發(fā)前沿神經(jīng)科學技術研究哺乳動物/人類的大腦結構與功能環(huán)路,該項目的研究集中在三個領域:普通狨猴大腦的研究、腦圖繪制技術的開發(fā)以及人類腦圖譜的制定,該項目在 10 年內受到共 400 億日元的資助。
韓國: 1998 年,韓國年制定了《腦研究促進法》。 經(jīng)歷兩個“十年計劃”,韓國提出了面向 2030 腦科學創(chuàng)新計劃,重點支持方向包括基于創(chuàng)新科技及新一代人工智能算法的連接組學分析技術及促進神經(jīng)系統(tǒng)疾病早診早治的精準醫(yī)療技術。2016 年韓國政府宣布“韓國大腦計劃(KBI)”,劃致力于基礎研究,旨在開發(fā)適用于基礎和臨床研究的新型神經(jīng)技術,并對神經(jīng)退行性疾病進行臨床研究,如阿爾茲海默癥和帕金森病,研發(fā)項目包括建立多尺度的腦圖譜、開發(fā)繪制腦圖譜的創(chuàng)新型神經(jīng)技術、加強與人工智能相關的研發(fā)和開發(fā)針對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的個性化藥物。
2022 年,韓國政府發(fā)布《數(shù)字生物創(chuàng)新戰(zhàn)略》,自 2023 年起的未來十年,計劃投入 4000 億韓元(約合 21 億元人民幣)研發(fā)經(jīng)費。重點研發(fā)腦機互動、腦功能和疾病可視化、腦電信號處理和分析技術、電子藥物、數(shù)字療法等
澳大利亞:2016 年,澳大利亞腦計劃(Australian Brain Initiative, ABI)由澳大利亞腦聯(lián)盟提議開展,總體目標是破解大腦的密碼,即理解神經(jīng)回路如何發(fā)展,其如何編碼和檢索信息,如何為復雜行為提供基礎以及如何適應內外部變化的機制,重點研究優(yōu)化和恢復大腦功能、開發(fā)神經(jīng)接口記錄和控制大腦活動以恢復功能(即腦機接口)、探究整個生命周期學習的神經(jīng)基礎,并提供有關腦啟發(fā)式計算的新見解。
加拿大:2017 年,加拿大腦科學家發(fā)起了腦科學研究戰(zhàn)略(CBRS)倡議,具體發(fā)展目標包括從突觸、回路到行為的多層次大腦發(fā)育與功能機制研究;通過預防與治療處理腦功能失調引起的健康問題;將腦科學研究成果應用于改善個體腦健康、增加教育機會以及提高社會文化幸福感;通過類腦計算方法建立更加合理的人工智能技術,加拿大在神經(jīng)科學領域進行了巨大投入,總額超過 12 億美元。
中國腦科學和類腦研究已成為國家戰(zhàn)略。中國腦計劃自 2016 年啟動,包括探索大腦秘密和攻克大腦疾病的腦科學研究以及建立并發(fā)展人工智能技術的類腦研究兩個方向?!丁笆濉眹铱萍紕?chuàng)新規(guī)劃》中將“腦科學與類腦研究”列入科技創(chuàng)新 2030 重大項目。2017 年四部委聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國家基礎研究專項規(guī)劃》明確提出了腦與認知、腦機智能、腦的健康三個核心問題,形成“一體兩翼”的布局。
國務院發(fā)布的《“十四五”國家知識產權保護和運用規(guī)劃》、《“十四五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務體系規(guī)劃》等政策中均提出加強腦科學和類腦科學相關研究。2023 年 9 月,工業(yè)和信息化部等五部門聯(lián)合發(fā)布《元宇宙產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃(2023-2025 年)》,提出支持腦機接口等前沿產品研發(fā)。2024 年 2 月,科技部發(fā)布《腦機接口研究倫理指引》,明確應主要致力于修復型腦機接口技術,強調通過技術的發(fā)展服務公眾的健康需求。
在國家層面頻頻出臺系列政策后,地方政府也陸續(xù)出臺腦機接口相關政策大力支持腦科學與類腦研究的發(fā)展,推動產業(yè)落地發(fā)展。上海作為腦機接口領域的先行者,自 2015 年起便積極推動腦機接口技術的研究與應用,通過制定系列政策、啟動重大專項、納入“十四五”規(guī)劃等舉措,支持腦機智能技術發(fā)展,加速非侵入式腦機接口技術、腦機融合技術、類腦芯片技術、大腦計算神經(jīng)模型等領域突破,并積極探索在醫(yī)療康復等領域的應用。
2023 年 9 月,北京市人民政府辦公廳印發(fā)《北京市促進未來產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案》,提出搭建腦科學與腦機接口創(chuàng)新平臺,加快腦機接口創(chuàng)新成果在臨床醫(yī)學、航空航天、智慧生活領域的成果轉化和產業(yè)應用。
2022 年,杭州市第一批重點建設人工智能應用場景清單公布,包含了 36 個人工智能應用場景,布局腦機智能產業(yè),全力推進人工智能技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展。此外,江蘇、安徽、山東、河北、湖北、甘肅、遼寧等多個省份均在相關政策中明確提出扶持腦科學和類腦科學相關產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。腦科學和類腦科學的政策支持從北上等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)逐漸蔓延至全國,極大地推動了技術和產業(yè)的全面進步與發(fā)展。