北大脑科学与类脑研究中心开掘灵长类大脑解析仿真平台

本报讯 认识脑是最重大的科学问题之一，智能技术是国际竞争的战略制高点。新世纪以来，随着信息技术和脑科学的交叉融合，脑和智能研究都面临着研究范式的重大转变，能否抓住这次重大机遇，将决定未来数十年各国科学技术地位和全球竞争态势。

作为我国学科综合优势最强的大学之一，北京大学在今年5月成立了跨多个学科的“脑科学与类脑研究中心”。在“解析脑和认识脑”“仿真脑和制造脑”和“脑健康”三方面，北京大学均具雄厚基础和突出学科优势，综合交叉优势在全国极为难得。

大脑仿真是连接“认识脑”和“制造脑”的桥梁。北京大学脑科学与类脑研究中心成立不久，就在北京市科委的大力支持下，启动了《大脑初级视觉系统解析仿真平台研究和应用验证》项目。该项目面向建立灵长类大脑解析仿真平台这个长期目标，从初级视觉系统解析仿真切入，建模灵长类视网膜各类神经细胞及其之间的纵向和横向神经环路，开发具有更丰富的神经细胞类型、更精确的神经环路的初级视觉仿真系统，实现初级视觉神经细胞行为和功能仿真、神经环路重构与视觉信息编码功能仿真。该项目学科交叉特色鲜明：基础医学部视觉损伤与修复教育部重点实验室负责测量视网膜各类神经节细胞在多种视觉刺激的神经发放，计算机科学技术系负责开发高逼真度视网膜仿真软件，两个相互印证；生物医学中心负责通过双光子成像研究灵长类初级视皮层的神经机制，定量生物中心则从神经网络仿真和动力学分析方面研究，两者相互验证；视网膜解析仿真和初级视皮层解析仿真再前后对接，生物实验和计算机仿真实验交叉验证，不仅有望推进人类对灵长类生物初级视觉系统的认识前沿，而且有望启发新的视觉信息高效编码模型和对象检测等机器视觉算法，通过新一代视觉芯片支持智能机器人、无人机等产业发展，科学意义和技术潜力巨大。（李可明）