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大脑的 “源代码”:类脑计算如何让机器像人脑一样思考?

大脑的 “源代码”:类脑计算如何让机器像人脑一样思考?

人类大脑 860 亿神经元、百万亿突触,仅 20 瓦功耗却能实现感知、记忆、推理、情感、创造的全能智能。2026 年国自然持续加码 “脑科学与类脑计算”,既是中国脑计划核心,也是医学与信息交叉的战略高地。
热点分为两大主线:基础脑科学:聚焦意识的神经基础、认知功能环路、神经可塑性与衰老、脑疾病(阿尔茨海默、帕金森、抑郁、自闭症)的机制。传统 “还原论”(单神经元、单基因)已走到瓶颈,今年更强调全脑尺度、动态网络、多模态整合:利用高通量钙成像、光遗传、单细胞测序、fNIRS/MEG,绘制细胞分型图谱、连接组图谱、功能动态图谱,回答 “神经元如何集群产生高级认知”。
类脑计算与脑机接口:借鉴大脑的稀疏编码、事件驱动、低功耗、自组织学习,设计新型类脑芯片、脉冲神经网络(SNN)、类脑强化学习;同时推进侵入式 / 非侵入式脑机接口(BCI),实现 “脑 — 机” 双向通信 —— 既可以解码脑信号(让瘫痪者用意念控制机械臂、打字),也可以编码刺激(治疗抑郁、癫痫、帕金森,修复视觉 / 听觉)。
临床转化是重点:AI + 脑电 / 磁共振用于脑疾病早期诊断;“神经调控(DBS、经颅磁)“机制优化;类器官与脑芯片体外模拟脑发育与疾病。国自然希望通过 “认识脑 — 模拟脑 — 保护脑 — 修复脑 — 增强脑” 全链条突破,为老龄化社会的脑健康、神经残疾康复、新一代智能芯片提供原创理论与技术。