蒲慕明（中科院院士、美国国家科学院院士、中科院神经科学研究所所长）

蒲慕明是国际著名神经生物学家。1999年，他创建中科院神经研究所并担任所长至今。曾获得格鲁伯神经科学奖、Ameritec奖等众多奖项。

这位中科院院士的演讲同样让人肃然起敬，他所带领的团队在年初成功克隆了两只猕猴“中中”和“华华”，他在演讲说打了个有趣的比方——“什么叫克隆呢？也就是把一个猴身上的体细胞，大家都记得吴承恩的《西游记》，孙悟空把身上的毛一拔、一吹，出来一大批猴子，那就是克隆。”

以下是他的演讲内容，略有删节：

刚才大家听了很多著名科学家谈到对于外在宇宙的理解，我们对于宇宙的起源还包括了生命的起源，我们有一个内在的宇宙就是我们的大脑，我们的大脑到底是怎么回事，我们为什么有这个能力去理解外界的世界？人的认知功能是怎么来的？

这个是我们大家都感兴趣的问题。

在过去的这四五年来，全世界掀起的一个浪潮，除了人工智能浪潮以外，还有脑科学的浪潮，这个浪潮在欧美、日本都引发了国家性的脑科学计划。我们中国科学家在过去四年里面也做了很大的努力，筹划一个中国的脑科学计划，我们希望这个计划更为完善，成为对于社会更有贡献的一个脑计划。我今天先给大家介绍一下中国的脑计划是怎么回事。

中国脑计划可以说是一个“一体两翼”的结构。这个“一体”就是主体是基础研究，理解我们人类大脑认知功能是怎么来的。为了研究各种人类的认知功能，我们需要建立各种平台，同时我们也想理解认知的能力是怎么样在发育过程中出现的，就是认知的发育过程。

在这个过程中要理解人的大脑，你必须知道它的结构。任何时候你不知道结构是怎么样的，你很难理解它的工作原理是什么，所以这个结构是什么？就是大脑的网络，成千亿的细胞怎么样连在一起，它有什么样的规则，怎么样处理信息，做这个结构我们就需要一个图谱，就是一个连接的图谱。

就像我们看到计算机里面它的结构是什么，我们要分析他的功能必须知道计算机的结构，对于大脑的功能我们必须要知道大脑的网络结构，这就叫做“全脑介观神经联接图谱”，也是我们这个大计划的一部分。

当了，这个主体的基础研究在它的“两翼”：

第一，我们对社会的需求非常重要，就是理解怎么样去做重要的脑疾病的诊断和治疗。现在的社会面临了很大的问题，就是我们的各种脑疾病都没有办法治疗，诊断也很难早期干预，就是在基础研究上能够有所贡献。

第二，我们有另外一个社会需求，就是我们人工智能的发展非常红火，各种应用刚才我们也听说了，都可以有很好的应用。但是我们从长远来说，人工智能现在是一个非常专用性的、做某一种问题的专用智能，不像我们人类的大脑是一个通用的智能。我们的大脑可以举一反三，用很少的能量我们可以做很多的事情，不需要很多的数据我们也可以做很多的决策，这个是怎么来的？

所以，未来人工智能要进一步发展的话，就需从脑科学得到启发，包括机器学习的过程，怎么从脑启发的这个概念来设计新的计算模式，新的类似人脑的神经元结构的器件、芯片，甚至是机器人。

这个领域我们叫做脑机智能技术，所以这个“一体两翼”是中国脑科学、脑计划中，我们大家都有共识的。

当然我们先讲什么是认知，大家都知道认知科学非常重要，认知到底可以怎么看呢？我可以分成三个层面。

层面一：认知是对外界世界的认知。

包括我们的感知觉，对外界各种感官所收到的信息，怎么样在大脑中引起反应，我们把各种感知觉怎么样整合，感知觉之后怎么样变成运动。

层面二：非我的认知，这就不是所有动物都有的。

比如说我们有同情心、同理心，别人想什么，我可能知道你在想什么，我们可以参与很复杂的社会行为，以及“我跟你是有差别的”，对自己有一个自我意识。这些是怎么来的？这些就不是所有动物都有的，可能我们要到灵长类才有，所以我们叫做非灵长类应该是最好的模式。

猕猴是最靠近人类的实验动物，我今天要特别讲非灵长类也是因为这个原因。在这个里面我们希望中国的脑计划，把这个也当成一个重心，因为中国在灵长类的研究现在是世界领先，而且我们的资源也是最丰富的，所以我们有机会成为这个领域的领跑者。

层面三：更进一步，这个层面的认知，我们叫语言的认知。

只有人类才有语音交流，有丰富的句法、文法，可以有无限的句型的变化。这不是（自然界）所有的语音交流，动物也有语音交流，有声音交流，但是它没有语言，语言只有人类有，连黑猩猩（最靠近人的动物）都没有，都不能做到这一点。

那我们怎么样理解语言呢？语言的理解、语义的理解，也是人工智能里面临最大的问题。语音识别可以，面孔识别可以，你要讲一句话，你让一个机器懂你，真正能够完全理解你的意思，这还很困难，原因是我们对于语言的理解还是不够。

举个例子，这个大脑复杂性可以从这么一个图看出来，这里只有52个神经细胞，它在全脑的投射我们把它画出来了，你可以看它的复杂性。我们的人脑有1000亿个神经细胞，所以你可以想象大脑的复杂性，要理解它是有很大的工作要做的，我们为什么要做这个图谱呢？而且我们要以猕猴来做呢？

猕猴是最靠近人类的实验动物，因为它跟人类最靠近，理解它的结构我们就可以更容易理解人的结构，最终我们还是要理解自己的大脑。所以（我们把）做猕猴的全脑图谱作为一个目标，这个是我们中国脑计划的目标。由于这个动物的模型跟人类比较靠近，所以我们可以对高等的认知功能，我刚才讲的对自我、非我的认知，对语言的认知我们可以有进一步的理解。

脑疾病出了问题，这个猕猴也是一个很好的模型。猕猴的疾病模型，我们可以研究它这个问题到底是在什么地方。像刚才我们讲到的，你可以用光遗传的方法刺激某一个环路，让某一个功能恢复。

自闭症最常见的就是喜欢做同样的动作，这个猴子同样在笼子里面同样地打转，同一个方向不断地转这种活动，它也有很高的焦虑症，焦虑性要比其它的猴子要高，它跟其它猴子在一起玩耍的时间特别少，它喜欢单独在一边，跟其它的野生猴或者其它的转基因猴不一起玩耍。社会的孤独症反应在它的行为上面，所以这种猴子我们现在可以说是一种模型，但是我们需要很多这样子的模型。

我们也有的猴子它的睡眠睡不好，在睡觉的时候它会有动作，它的动眼睡眠、非动眼睡眠都达到了下降，它是怎么来的呢？是把一个焦虑的基因从胚胎中把它消除了。我们知道人身上所有的组织里都有焦虑的激素，这个激素随着时间的波动，白天昼夜都不一样的，波动是非常明显的，白天跟黑夜这个波动在这个猴子身上就消失了。

这种猴子我们现在你可以看到它。最左边是运动的轨迹，野生猴在笼子里到处跑；另外一个是消除这个基因的母猴子，它躲在一边它不动，有人来往就往笼子上面跑。这个症状两只对照，雌猴都是活动很少，有抑郁和焦虑的症状。

像这个猴子我们现在已经在做它的克隆，因为它的症状非常明显了。它克隆出来了一批，这个结果还没有公布，我们今年年底之前要有一个新闻发布会，以这个猴的模型来克隆的猴，如果有一批猴子出来的话，我们可以做疾病的研究，这就是我们说克隆猴的模型我们在世界上是领先的。

我们最后给大家看一下我们做的克隆猴，什么叫克隆呢？也就是把一个猴身上的体细胞，大家都记得吴承恩的《西游记》，孙悟空把身上的毛一拔、一吹，出来一大批猴子，那就是克隆。500年前的神话，体细胞的克隆。我们现在实现了，你可以把它的体细胞放在碟子里面养，把它的细胞里面的核，带着它的基因，把这个核放到一个卵里。卵自己的核拿掉了，把体细胞的核跟卵融合，进到重新重建的新卵中。把这个卵放到代孕的猴子里面，让它怀孕出生下来，它的基因表达都是体细胞，你有一大堆成纤维细胞，出来就是一大群同样的（猴子），像双生的孩子一样。

我们现在第一批克隆猴是两个，中中、华华大家都知道，中中、华华的基因表现很清楚，你看它的DNA指纹检测，完全是体细胞的基因，不是它代孕妈妈的基因。中中华华现在活得很好，它现在跟野生猴子在一起，你都分不出来它跟野生猴的差别。我们不能在它身上做实验，我们把它当作宝贝，我们绝对要让它过最好的生活，活得最长。

这是我们的两个英雄，都没有出过国留学的年轻科学家，土生土长的，我们自己培养的科学家。刘真是博士后，孙强是我们的平台主任，他们两个人带着一群工作人员，20个人左右的工作人员，把这个东西做成。我们做了5年，在国际上20年来大家都想做，但是没有做成，但是我们做成了，非常高兴。

克隆猴到底是什么意思呢？第一个，我们现在同样齐全背景的猴子，我们可以很快得到一批，在一年之内就可以得到这样一批猴子，这个猴子拿来有什么好处？我们可以研究神经生物学的问题，也可以研究疾病问题。因为我们拿的是体细胞，体细胞我们可以在体外编辑出很精确的基因编辑，编辑好了我们才移植到卵里面，让它存活。非常准确的基因编辑产生的猴的模型，可以做临床前的药效或者治疗效果的检测用。

最后，我们为了研究图谱，基因的背景都不一样，做出来的图谱都不一样，看你怎么决定，所以我们要有标准猴来做图谱，就是要做各种工具猴。研究猕猴大脑的图谱，我们也在走重要的一步。