欧盟：人类大脑计划10年创新评估报告

来源：欧米伽未来研究所

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报告2024年9月20日正式发布，欧盟资助的“人类大脑计划（Human Brain Project, HBP）”经过10年的研究与发展，取得了多项科学与技术成果。该项目的最终评估报告详细总结了HBP在神经科学、认知科学、类脑计算、医疗神经科学等多个领域的突破性成果，并展示了其未来的影响力。以下为报告的详细介绍。

1. 项目背景与目标

HBP是欧盟“未来与新兴技术（FET）”项目的旗舰项目之一，始于2013年，历时10年，总投入超过6亿欧元，旨在通过多学科合作和高性能计算手段，破解人类大脑的奥秘。项目汇集了欧洲500多位科学家、工程师和临床医生，推动了大脑模拟、脑疾病诊断与治疗、类脑计算、机器人技术等领域的跨越式发展。

HBP的核心目标是建立一个融合脑数据和模拟的大型ICT基础设施，支持神经科学领域的数据收集、分析、共享与建模，推动对大脑工作原理和脑疾病的深度理解。为此，HBP推出了EBRAINS，一个数字化研究基础设施，为全球的脑科学研究人员提供计算资源和分析工具。

2. 关键科学成果

2.1 神经科学

HBP在神经科学领域的主要成就是开发了多层次人脑图谱（Multilevel Human Brain Atlas），该图谱是目前最完整的3D数字化大脑解剖图谱之一。它为研究人员提供了从微观结构到宏观结构的详尽脑区划分，并已被应用于神经退行性疾病、脑连接性和个性化医疗等多个领域。

此外，HBP还开发了虚拟大脑（Virtual Brain）模拟引擎，支持个性化的脑部疾病模型构建，特别是在癫痫治疗领域，该技术已应用于临床试验，显示出改善外科手术决策和提高患者治疗效果的潜力。

2.2 认知科学

HBP通过跨学科合作，推动了人类认知和行为背后的脑机制研究。项目中提出的许多模型和工具已被广泛应用于空间导航、视觉感知、动作协调等领域。这些研究不仅加深了对认知功能的理解，还推动了类脑人工智能和机器人技术的发展。

2.3 类脑计算

HBP的另一大成就是类脑计算技术的进展，尤其是开发了两大类脑计算硬件平台：SpiNNaker和BrainScaleS。这些平台能够在低功耗的情况下，快速模拟大规模的神经网络，特别适用于大规模神经模拟和类脑人工智能应用(欧盟：10年脑计划评估报告)。HBP在这一领域的创新为未来计算机架构的设计提供了新的思路，特别是在自动导航、机器学习和智能监控等工业应用中。

2.4 医疗神经科学

在医疗神经科学方面，HBP推动了个性化医疗的发展。项目中的虚拟大脑模型被应用于药物难治性癫痫患者的治疗，项目团队通过构建个性化的脑网络模型，帮助医生准确定位癫痫发作区域，从而提高了手术治疗的成功率。未来，随着这一技术的成熟，虚拟大脑模型有望进一步应用于其他脑部疾病的个性化治疗。

3. EBRAINS研究基础设施

HBP最具影响力的成果之一是建立了EBRAINS，一个整合数字化神经科学的平台。EBRAINS提供超过1000个数据集、225个研究软件应用和160种工具，支持跨学科的神经科学研究与合作(欧盟：10年脑计划评估报告)。EBRAINS的平台化设计使其成为全球研究者开展大规模模拟、实验和数据分析的首选工具之一，并确保其在未来几十年内继续引领脑科学的数字化发展。

4. 创新影响

HBP不仅在科学领域产生了深远影响，还促进了技术创新与产业发展。项目产生了35项关键可转化技术成果，其中12项已获得专利。此外，HBP还支持了12家初创公司的创立，这些公司主要集中在神经技术和脑健康领域，正在将脑科学的最新进展转化为可应用于市场的产品和解决方案。

5. 未来展望

HBP的成功为未来的脑科学研究奠定了坚实的基础。欧盟已宣布继续支持EBRAINS 2.0项目，为期两年的资金支持将进一步推动EBRAINS的发展，拓展其在神经科学、脑健康及类脑技术方面的应用。

通过10年的努力，HBP不仅实现了脑科学领域的技术突破，还建立了跨学科合作的新范式。未来，随着EBRAINS的持续发展，脑科学有望在个性化医疗、神经技术、类脑计算等多个领域取得更多具有变革性的进展。

6.结论

HBP通过推动神经科学、类脑计算和脑健康等多个领域的创新，实现了多个科学与技术的里程碑。其最重要的遗产之一是EBRAINS研究基础设施，它为全球研究人员提供了一个共享数据和工具的平台，有望继续推动脑科学的进步。随着未来更多数据的接入和技术的迭代，HBP的成果将为医疗、人工智能和工业应用带来深远影响。

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