饶毅:大脑科学研究与未来的关系

医疗健康 来源:未来论坛
2015
10/30
09:07
未来论坛 医疗健康

这个讲台对于我们今天来研究科学的人是非常陌生的,它的特点要把光打的很暗,上去人站在哪里,把光打在他身上,这种讲台主要给明星,明星的特点是他自己不发光,他反射光源的光。我们认为做科学的人是智力之光之源泉,我们是不需要做明星的。

我对于参加未来论坛忐忑不安,原因是我觉得未来特别难以预计,特别是研究国科学的人,而且我不认为有未来学家这个字,事实上英文也是说它是未来家,意思说未来不能研究,但是可以乱说,如果有未来学这个事情,就没有这么多股市的垮台,已经是经验之名,未来学家都是伪科学家。我们做计算机、信息的人都很喜欢讲人工智能,甚至第一位演讲者经常把大脑拎出来讲一讲,对于我这种人来说看着是比较恶心的。原因是我们做人工智能的人,或者他们做人工智能的人,和我们做脑研究的人是两类截然不同,或者南辕北辙的人。做AI的人是为了通过他的想象,通过现有技术的不断推进,建设出一个有一定某种功能是不是智力功能,我们在讨论的机器和算法,这是非常伟大的,给人类带来很大的推动。但是他们心里颤颤巍巍,一定要把这种发明叫做人工智能,当然叫人工智能还是伪智能,看你怎么翻译,特别是从我们生物学角度认为是比较伟大的伪智能。我觉得与其不负责任的讲100年以后的事情,不如我给大家讲一下我们研究大脑会是什么感觉,我们的感觉跟人工智能不一样,人工智能的人或计算机的人做一个发明就觉得我们多么伟大,其实他是在歌颂我们的人脑多么伟大才能做这个事情。做神经科学或者脑研究的人,每做一个研究就觉得我们就懂这一点点,脑后面还有那么多东西,不断觉得我们是多么的愚蠢,特别是科学家多么愚蠢。虽然我们是人类智力之光,但是是比较愚蠢之光。

我简单讲一下主要是我们实验室没有发表的工作,也可以叫做未来,只是这个未来是在下面一年、两年、三年、五年其他人就可以看到的。

人脑当然毫无疑问是已知世界最奇妙的物体,也就是说宇宙或时间,那些东西我们最后搞不清楚,我们不知道它有多奇妙,人脑我们知道它很奇怪,可是我们不能解决它。在没有任何科学以前就有人思考过什么是灵魂,什么是大脑,他不知道大脑想灵魂,知道大脑就在想大脑。我猜想,如果要我作一个未来的预测,当所有科学都消失之后还有人在思考大脑是怎么工作的,所以先有大脑才有人类社会,才有各种人文艺术,自然科学、社会科学、人工智能和各位坐在这里听讲,所以神经科学研究大脑的科学,是研究很多很高深的问题,同时也研究很多很简单的,跟大家相关的问题,怎么打架,怎么谈恋爱,这都是简单问题,这些简单问题我们的理解都是很有限的。你要问什么是感情,什么是认知,什么是意识,什么是思维,还有大脑如操作种语言,这些研究很少,研究大脑要用各种学科,包括所谓的神经网络,神经网络的鼻祖就是当年有一个加洲理工学院的物理学家,他想研究神经,可是他又不想做实验,在计算机上越演化越多,最后他离开神经还是做计算机去了,信息科学、物理学、化学,很多都可以用到脑研究,而且脑研究在过去对人类的健康有很大的推动,所谓心血管药物是研究神经系统的人研究出来了,因为神经支配心脏和习惯,神经发出信号是心跳加速,你可以调节血压,影响心血管的疾病。用于治疗抑郁症的药,曾经在不长年代,一个药收入是几十美元。

人类对灵魂,或者我们以后知道大脑的好奇是由来已久,有记载是可以从埃及金字塔底下拿出它的壁画,说地域里CEO碰到下来的人就问,你是好人还是坏人?他以为灵魂在心脏里,但是在早期开始有人意识到,心脏不是灵魂所在,可能是大脑。所有伟大的人都思考过大脑,反之依然。达芬奇、米开朗基罗都对神经生物学的咨询都过兴趣,达芬奇不光画过很多大脑的图,而且他曾经做过实验,他希望寻找灵魂所在,这个实验在17多少年才重新重复。有人认为笛卡儿是数学家,也有人认为笛卡尔是哲学家,都不是我角度认为他是神经生物学家,他提出神经传道是怎么传道,那个理论是错的。他还提出灵魂是在生活体里,他知道很多东西是对的,他有一些论文和书对神经科学有奠基作用,我们今天做神经科学是从分子、细胞到整体,甚至个体之间的作用我们都做,我实验室做的,两个果蝇,一个打架一个不打架,不打架的果蝇是我们把它的基因改变了。我们还做过猴子的实验,这个实验是没有发表的,一个母猴子,一个小猴子,你可以看到小猴子站在母猴子边上,因为他喜欢他妈。我们做了基因突变,妈还是看着小猴子,小猴子躲的远远的,他对母亲不感兴趣。你要问什么是母爱,母爱是这些基因造成的,当这些基因被我们消除了,他对母爱没有那么依赖了。

我们不仅做果蝇、老鼠、猴子,我们也做人,人类基因需要用到数学,在这个基础上可以分析出哪些基因参与某些人类特有的行为。不仅这样,我们还要用物理学。我们还可以在现在科学技术下,通过基因操纵细胞的活性,看到细胞在哪里,可以看到在这个没有发表的幻灯片里,我们看到一个细胞,这一个细胞向哪里投射。我们还可以研究特定的功能,比如我们研究果蝇的睡觉,每根管子是不同的果蝇有不同的基因突变,如果我们做高通量研究,我们可以同时做几千个果蝇,我们可以筛选到白天睡觉比正常多的果蝇,可以筛选到白天睡觉比正常少的果蝇,可以筛选到晚上睡觉比正常少的果蝇,可以筛白天、晚上都不睡觉的果蝇,也人希望提出这是毛泽东突变,因为它日夜颠倒,我们找到不止一个基因有这样的表情。这些基因拿到我们可以看到基因表达在哪里,可以看到单个神经细胞两根神经纤维分别投射在哪里,这是我们研究脑,从基因到神经环路,到行为。

我们做果蝇的工作又不满足,我们也做人的,我们也做人类睡眠缺陷加系,我们在寻找这个基因,从果蝇到人。也就是说睡眠一个这么简单的行为,我们了解的都是有限的,虽然我们现在在往前走,我们认为脑研究有很多奥秘,其中目前为止对于计算机,对于人工伪智能的帮助不大。我们希望看到过去,对人类最大的过去是脑的功能如何建立,脑是如何起功能,在这样基础上,也许在哪一天可以帮助大家预测未来。

谢谢!

注:本文为饶毅于2015年1月20日未来论坛(Future Forum)创立大会上所做的主旨演讲。

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来源:未来论坛

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