國際腦科學實驗室期待中國架構融入

——訪倫敦大學學院肯尼思·哈里斯教授

哈里斯教授在接受采訪 本報記者 鄭煥斌攝

今日視點

2017年9月，國際腦科學實驗室（IBL）正式誕生，旨在探索神經科學領域國際合作研究的新模式。

近一年來，該實驗室是怎樣運作的？取得了哪些進展？對中國腦科學研究將帶來什么樣的影響？日前，科技日報記者帶著這些問題采訪了IBL成員、倫敦大學學院（UCL）腦科學學院和生命科學學院定量神經科學教授肯尼思·哈里斯。

沒有總負責人，“自下而上”管理模式

作為神經科學領域的大型國際合作項目，IBL正式成員涵蓋了美歐21家國際一流腦科學實驗室，UCL就有7家。獲得UCL機器人專業博士學位的哈里斯教授同時也擔任UCL生命科學學院大腦皮層實驗室共同主任，他負責構建IBL的數據架構，該架構將使IBL能規劃未來研究工作中產生的所有數據。

哈里斯教授說：“IBL就是要建立一個國際合作研究團隊，從整體上理解大腦的運行機理。大腦在處理不同任務時可能采用不同的機理，單一理論不可能解釋所有機理，但如果建立大腦處理簡單決策任務的標準模型，將會十分有益，這就是IBL的目標。因此，IBL的21家實驗室將集中研究‘簡單決策任務’——如果能夠理解大腦的工作機理，這將成為標準模式。”

與目前已有的其他腦科學項目（如歐盟的“人腦計劃”、艾倫腦科學研究所的“大腦圖譜計劃”等）不同的是，IBL是一種“自組織”——采用“自下而上”管理模式：有人負責數據組織，有人負責行為任務分析，也有人負責計劃的管理，但整個計劃沒有總負責人；科學家們能夠在其框架內設計自己的研究計劃，并通過中央服務器分享研究數據。但IBL正式成員必須研究同一個“決策任務”，且必須使產生的數據能夠呈現同樣的數據模式。

IBL計劃分四階段，正在完成基礎工作

哈里斯教授介紹，IBL計劃共分四個階段：第一階段開始于2017年9月，主要任務是構建組織；第二階段是構建IBL的基礎架構和一些技術細節，如確定攝像機的角度、數量，以及所采用的操作系統（OS）等；第三階段是收集數據；第四階段是從龐大實驗數據中得出結論。真正的研究工作將于2019年展開，而具體研究工作將從“認知視覺刺激”開始。

IBL目前處于早期階段，正在按計劃完成一些基礎性工作，包括建立各種技術細節。全部基礎性工作可能會在未來1—2年內完成。

暫不擴大規模，非成員尚無法獲得授權

談及自己負責的工作時，哈里斯教授說，IBL要建立一個大型獨立數據庫，存儲各實驗室所產生的全部數據，并利用這些數據理解大腦各部分是如何協同工作，并最終作出一項簡單決策的。

IBL正式成員都被授權使用IBL開發的應用程序，但目前尚不打算進一步擴大規模，非成員尚不能利用這些程序。哈里斯解釋說，這是因為，“從使用基礎設施的角度看，目前還沒有準備妥當。現階段保持小規模，可以更好地集中精力完成實驗性工作和基礎建設；可以從中汲取教訓——探索較小規模的組織如何才能更好地運轉，以便對IBL未來運轉機制有更清晰的認識”。

哈里斯認為，IBL也面臨諸多挑戰，“第一是需要找到足夠空間存儲即將產生的數據——其數量將多達數個拍字節（PB）。IBL成員、紐約熨斗研究院（Flatiron institute）已提供了一個數據服務器存儲第一批數據，但未來仍需更大的存儲空間；第二是需要21家實驗室一致同意研究同一種簡單決策任務，目前已基本達成一致。此外還面臨一些技術挑戰，諸如實驗過程中的視頻處理和監測技術細節等”。

未來資源網上公開，期待中國架構融入

哈里斯教授說，未來，IBL開發的所有軟件、數據和各部分的設計等資源將完全在網上公開，希望這將有助于包括中國科學家在內的其他國家科學家的研究工作。

“中國在神經科學研究領域享有盛譽，中國也可以建立類似IBL的架構，待IBL完成全部基礎性工作后，這兩個計劃就可以自動融合，中國科學家產生的數據將與IBL產生的數據類似，科學家們將能夠共同利用兩種數據。”

（科技日報倫敦8月23日電）

[責任編輯：楊凡、徐紅梅]

想爆料？請登錄《陽光連線》（ https://minsheng.iqilu.com/）、撥打新聞熱線0531-66661234或96678，或登錄齊魯網官方微博（@齊魯網）提供新聞線索。齊魯網廣告熱線0531-81695052，誠邀合作伙伴。