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人工智能学家 生物通 日本脑科学研究以集中式共同研究为主，分散式研究为辅，国家省办公厅等制定研究计划，并且成立科研项目小组，集中了脑科学研究机构和大学等研究力量共同研究。其次，理化学研究所的脑科学综合研究中心、国际电气通信基础技术研究所（ATR）、产综研等研究机构各自进行脑科学研究。并且，东京大学、筑波大学、大阪大学、玉川大学等大学的脑科学研究室也为日本脑科学研究贡献了力量。 日本的脑科学研究主要围绕三个方面进行研究。第一，研究脑的基本结构和功能，并且研究脑基因、脑的发育、神经、突触、神经网、神经回路等。第二，研究临床脑科学，致力于治疗阿尔海默茨病、帕金森病、老年痴呆症等精神疾病。第三，研究脑型计算机、人工智能和机器人技术，目的是为进入老龄化社会的日本提供社会帮助和力量，人工智能将运用于医疗、金融、工业、农业、商业、机器人、军工等各种领域。 一、脑科学定义 脑科学(brain sciences), 狭义上称为神经科学, 广义上是研究脑的结构和功能的科学，包括认知神经科学等。脑科学是20世纪60年代末形成的一门边缘科学，是研究人脑的结构与功能的综合性学科。它融合了神经生理学、神经遗传学、生物化学、生理学、神经解剖学、组织胚胎学、药理学、精神病学,甚至心理学、统计学、物理学、、计算机科学等学科来研究人和动物神经系统的结构和功能，其目的是揭示人脑的奥秘，防治神经和精神疾病，发展模拟人脑部分功能的神经计算机以及发展人工智能技术。人类的感觉、运动、学习和记忆、思维、情感、行为等都是脑的功能，也是神经系统的功能。研究分析神经系统的结构与功能，揭示各种神经活动的规律，在各个水平上阐明其机制,以及预防、诊治神经和精神疾病，构成了脑科学的基本内容。 二、脑科学前期发展状况综述 1987年8月，日本召开了“脑·神经科学技术基本策略意见”科学技术会议，随后于1994年6月30日召开的关于航空·电子等技术的审议会中又再次强调了脑科学研究和发展的重要性。首相中曾根康弘（1982年11月27日～1987年11月6日在任）主导的国际研究组织“人类前沿科学项目（Human Frontier Science Program）”的主要研究课题就是脑功能基础研究。1995年日本学术会议设立了“脑科学和心理问题”特别委员会。1996年8月科学技术厅总结了1986年科学技术厅和通产省提出的“人类前沿科学计划”，在十年实践基础上提出了“脑科学的时代―脑科学研究推进计划”，其战略目标是“理解脑（了解脑的结构组织）、保护脑（克服脑疾病）、模拟脑（脑型计算机开发）、培育脑（于2002年增加，关于脑的发育相关研究）”，并且规划了期限为20年的长期研究开发计划。1997年5月，日本科学技术会议生命科学委员会制定了推进脑科学研究的长期计划， 此后，日本开始把所属于科学技术厅、厚生省、农林水产省、通商产业省、邮政省和文部省等国立科研机关和大学等研究力量集中起来，有计划、有组织的进行研究开发。1997年，所属于日本科学技术厅的理化研究所设立了脑科学综合研究中心（BSI），这里集中了来自国内外的400余名科学家，是目前日本力量最强，规模最大，水平最高的脑科学研究机构。同一时期，通过在大学等机关设立的科学研究费补助金特定领域研究的“综合脑（1998年~2002年，研究脑基础）”“前沿脑（2000年~2004年，研究脑的发育、老化、记忆、学习）”“统合脑（2004年~2009年，研究统合脑、脑的高次功能、神经回路功能、分子脑科学、脑病态五个领域）”，开展了积极的研究并且旨在培养新人研究者。并且，大学共同研究机构法人自然科学研究机构生理学研究所组织了神经科学领域的研究者共同进行多个研究项目，并且积极参加国际研讨会。 能的BMI，并且同时开发与脑科学研究关系密切的“灵长目类模型动物”。文部科学省科学研究费补助金“新学术领域研究”项目——脑内环境恒常性维持机构和它的破绽（2011年~2015年），旨在阐明引起脑内环境破坏的神经细胞内机制，导致脑内环境的恒常性维持破坏机制。并且，文部科学省在2016年出台研究新计划，以人工智能（AI）研究项目为核心，10年间预算达1000亿日元，2016年预算约100亿日元，其他三个研究项目为大数据解析、物联网（IoT）、网络安全，研究机构为理化学研究所和国立信息学研究所。 总务省在2009年开始实施“脑信息通信融合研究项目”，由大阪大学和信息通信研究机构（NICT）合办的脑信息通信融合研究中心承担。目的是推进、加速脑功能研究，发展基于脑科学的新技术体系。其主要研究有：系统神经科学、脑科学信息通信技术、BMI技术、神经成像技术、机器人工学。设备有：核磁共振成像（MRI）、功能性磁共振成像（fMRI）、脑磁图描记术（MEG）、脑电图（EEG）、近红外线分光疗法（NIRS）、经颅磁刺激技术（TMS）、经头盖直流电刺激技术（TDCS）、经头盖交流电刺激技术等。 经济产业省也开展了关于脑科学事业的调查研究，开办了以“脑科学”为主题的研讨会。并且在2015年，开始了人工智能（AI）的研究于开发。在产业技术综合研究所设置了研究据点，组成了100人规模的人工智能研究开发团队。并且新能源·产业技术综合开发机构（NEDO）的“下一代机器人中核技术开发”项目中，人工智能（AI）研究投入总预算10亿日元的80%。 厚生劳动省开展了关于阿茨海默病和抑郁症等疾病相关的脑科学研究。 四、“脑科学时代”脑科学研究推进计划 （一）理解脑阐明产生感知、情感和意识的脑区结构和功能（功能定位、认知、运动、情感、学习，思维、直觉、自我意识）。阐明脑通讯功能（语言信息在脑神经网络中表达的机制，人类获得语言能力的过程、语言、思想和智力之间的关系）。 （二）模拟脑发展脑型器件和结构（具有学习和记忆能力的神经元芯片、智力认知功能，具有智力、情感和意识的脑型计算机）。脑型信息产生和处理系统的设计和开发。 （三）保护脑控制脑发育和衰老过程（识别脑发育和分化相关的基因家族、发展调节脑发育和分化的技术手段，促进人类大脑健康发育和防止发育异常，控制人脑衰老）。神经性精神性疾病的康复和预防（药物成瘾性、修复受损脑组织、单内因性疾病的发病机制、神经组织移植和基因疗法，抑郁症、老年性痴呆、阿尔茨海默病、帕金森氏病、精神分裂症的治疗和预防的方法）。 （四）培育脑阐明脑的发育原理（自闭症等发育障碍的预防和治疗、育儿教育的发展与应用）。 来源：智能感知与人机交互实验室 |
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