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台灣诺贝尔生物学医学获得者托马斯·苏德霍夫:未来的人脑研究应重视

日期: 2019-11-08 17:18:29    人气: 4228

每一个记者:杨放弃非实习记者:刘美麟每一个编辑:杨欢

照片来源:摄影网络

时间可以追溯到2013年。今年的诺贝尔生物学和医学奖授予了托马斯·苏德霍夫、詹姆斯·罗斯和曼·兰迪·谢克曼,因为他们在细胞内运输系统领域取得了重大突破。作为诺贝尔奖获得者之一,托马斯·苏德霍夫将这种运输活动集中在特定的身体部位进行研究——即人脑。

“人脑由数十亿甚至数万亿脑细胞和脑神经组成,通过脑神经之间的突触处理和传递信息。这与计算机相似,但就连通性而言,大脑的网络不是硬件,它们的传输方式也在不断变化。这就是为什么我们经常失去记忆。”在9月19日举行的第十八届中国西部海外高技术人才交易会开幕式和天府论坛上,托马斯·苏德霍夫说。

当被问及经过多年密集的脑科学后,他个人发现大脑中最有趣的部分是什么时,苏霍夫说,“这是记忆,我对记忆的工作机制特别感兴趣。一方面,大脑能够在潜意识和意识条件下完成如此非凡的工作。另一方面,人类的记忆力很差。我们可能只写下一些信息,但是我们不记得的部分是由大脑想象出来的。记忆是我最感兴趣的。”

目前对脑部疾病的研究还不够。

在现场演讲中,苏霍夫用几张幻灯片展示了人脑的内部结构。“人脑是一个非常大的器官,每个分区都有不同的功能。大脑可以通过不同的方式将神经信息传递到身体的不同部位,从而控制和协调整个身体。”

因此,当一个人的状态改变时,大脑网络和信号传输也会反映,“例如,一个人突然开始集中注意力,”苏德霍温解释道,“大脑突触和不同功能区之间的分工和分配,这些突触信号的传输也会改变。”这正是他和他的团队的研究项目之一——突触的传递。

为什么我们需要深入研究大脑的工作机制?在苏德霍温看来,这不仅是为了掌握人类自身的知识,也是为了更好地了解为什么人类应该做出这样的反应。"更重要的是,许多脑部疾病是我们未来行动不便的主要原因."

以抑郁症为例,“在过去的许多年里,抑郁症给我们的社会造成了巨大的损失,但是对于抑郁症,我们仍然不知道大脑的哪一部分导致了这种疾病。”Sudhov认为,尽管人类在许多领域取得了巨大的突破,但事实上,我们对大脑的研究仍然不够。

人工智能将给人脑研究带来巨大的好处

除了谈论个人和团队的研究成果,苏霍夫还讨论了人工智能和神经科学之间的区别和联系。

事实上,大脑和人工智能的工作方式有相似之处。"两者都需要大量的数据、强大的内存和计算能力."同时,两者之间有很大的差异。“计算人脑神经网络中的特定输入和输出是不可能的,但是计算机可以做到。”苏德霍温说。

“有时突触在人类脑神经中的传递可能需要几天时间,”他解释说,因为与人工智能相比,不可能准确计算出突触在人类脑神经中的运行过程并不持续稳定。这带来了两个具体的区别——一方面,人工智能在记忆和计算方面做得更好;另一方面,人脑在处理不可预知的事情时表现得更好。

那么,这两者之间有什么联系呢?苏霍夫认为,正是由于两者在数据库和计算能力上的相似性,人工智能能够给人类脑神经科学的研究带来巨大的好处。

“人工智能可以带来巨大的数据库,我们可以将这些数据库用于进一步的操作和计算,以及基础科学研究。此外,人工智能还希望模拟大脑的运作,以便我们能够更好地了解人脑的可塑性和大脑皮层的问题。”他说。

基于此,苏霍夫呼吁在未来的研究过程中关注神经科学和人工智能的融合,这也是促进人类脑科学发展的有效途径之一。同时,他还强调,“尽管临床试验和遗传学,以及涵盖大量数据的所有领域,都适用于人工智能。但另一方面,人工智能只是一种研究工具。”

国家商业日报

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