緒論補(bǔ)充__醫(yī)學(xué)信息學(xué)與腦科學(xué)

1、Brief Introduction of Medical Informatics and Brain Science醫(yī)學(xué)信息學(xué)與腦科學(xué)介紹醫(yī)學(xué)信息學(xué)與腦科學(xué)介紹 醫(yī)學(xué)信息學(xué)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展已給生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域給予了有力的支持。醫(yī)學(xué)信息學(xué)、生物信息學(xué)與生物、生理、藥理一樣，已是二十一世紀(jì)從事醫(yī)藥研究和醫(yī)學(xué)臨床工作不可缺少的工具之一。醫(yī)學(xué)信息學(xué)與生物信息學(xué)在國外已經(jīng)步入成熟期，由此產(chǎn)生嶄新的研究成果使生命科學(xué)在近年有了飛速的發(fā)展，特別是基因工程的突破性進(jìn)展方面成效顯著。各種生物醫(yī)學(xué)信息的提取、處理和管理使醫(yī)學(xué)研究與臨床診斷、治療有了嶄新的手段。特別對人類腦計(jì)劃研究有著重大的影響。如

2、果沒有醫(yī)學(xué)信息學(xué)的智能決策系統(tǒng)的支持，目前使用的幾乎所有的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)都是無助的。 醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的多學(xué)科交叉的科學(xué)，它的特點(diǎn)是以計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、電子學(xué)、物理學(xué)、人工智能等結(jié)合生物醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、數(shù)學(xué)、工程等學(xué)科為一體的學(xué)科。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的概念醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門全新的科學(xué)，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和系統(tǒng)分析工具去開發(fā)醫(yī)學(xué)信息與生物信息的處理程序、算法以實(shí)施醫(yī)學(xué)知識(shí)的管理、信息處理和信息過程的控制、實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的決策支持和醫(yī)學(xué)知識(shí)的分析，實(shí)現(xiàn)基因與蛋白質(zhì)科學(xué)以及腦信息學(xué)的分析研究。醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究的內(nèi)容包括理論和實(shí)踐兩部分，它們既基于醫(yī)療衛(wèi)生的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，來源于醫(yī)學(xué)信息處理、信

3、息傳輸、利用的實(shí)踐，又基于分子生物學(xué)的基因和蛋白質(zhì)的分析研究、腦科學(xué)信息的研究。醫(yī)學(xué)信息學(xué)它涉及醫(yī)學(xué)信息與生物信息的存儲(chǔ)、獲取和醫(yī)藥信息的利用，它是一個(gè)新型的多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，沒有已定義的技能集、教育途徑、工作范圍描述。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的起源起源于計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)在醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。信息學(xué)的核心是控制論基礎(chǔ)上的信息處理和應(yīng)用。它包括決策支持系統(tǒng)和各種分析系統(tǒng)。在這個(gè)基礎(chǔ)上形成了醫(yī)學(xué)信息、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)的各種應(yīng)用分支： 衛(wèi)生信息學(xué)、護(hù)理信息學(xué)、口腔信息學(xué)；醫(yī)學(xué)信息傳輸及遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存檢索、醫(yī)學(xué)信息處理算法模型、臨床信息學(xué)、疾病信息模型；醫(yī)學(xué)決策理

4、論與應(yīng)用、醫(yī)學(xué)知識(shí)庫基礎(chǔ)的人工智能系統(tǒng)、醫(yī)院管理信息學(xué)、藥市管理信息學(xué)；整合各學(xué)科基礎(chǔ)上，在生物醫(yī)學(xué)方面形成的新型學(xué)科有：計(jì)算成像技術(shù)，生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和計(jì)算生物學(xué)、腦機(jī)接口技術(shù)等，神經(jīng)信息學(xué)與中醫(yī)信息學(xué)。 其中生物信息學(xué)技術(shù)和計(jì)算生物學(xué)用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)對人基因組計(jì)劃的實(shí)施起到了關(guān)鍵的作用，為分子生物學(xué)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。腦機(jī)接口技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)提取、識(shí)別、處理、控制人腦的活動(dòng)，它將為腦認(rèn)知和腦的思維活動(dòng)研究提供有力的支持。神經(jīng)信息學(xué)和中醫(yī)信息學(xué)是人類腦計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)與信息領(lǐng)域：醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué);信息技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究;醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和信息發(fā)生與提取

5、研究；醫(yī)學(xué)信息獲取與傳輸、通信。計(jì)算機(jī)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的處理領(lǐng)域： 醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)；遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)的集成。病人數(shù)據(jù)信息領(lǐng)域：醫(yī)學(xué)信息編碼與分類；病案記錄；生物醫(yī)學(xué)信號(hào)分析；醫(yī)學(xué)成像模型研究；醫(yī)學(xué)圖像處理與分析研究?；颊邽橹行牡男畔⑾到y(tǒng)：醫(yī)療保健管理與服務(wù)傳遞；臨床業(yè)務(wù)管理；臨床保障支持系統(tǒng)；護(hù)理信息系統(tǒng)?；卺t(yī)學(xué)知識(shí)庫的決策支持：決策支持方法；臨床決策支持系統(tǒng)；醫(yī)學(xué)知識(shí)獲取的策略；臨床決策支持預(yù)測工具研究。組織機(jī)構(gòu)的信息系統(tǒng)：醫(yī)藥衛(wèi)生信息系統(tǒng)開發(fā)建模；醫(yī)院臨床信息系統(tǒng)的使用；醫(yī)院信息系統(tǒng)的技術(shù)選擇和實(shí)施；衛(wèi)生事業(yè)信息資源研究。醫(yī)學(xué)信息處理的方法學(xué)：邏輯操作模型研究；生物統(tǒng)計(jì)方法；生物信號(hào)

6、處理方法；圖像處理方法；模式識(shí)別研究；決策支持建模；基于計(jì)算機(jī)的病案結(jié)構(gòu)化；臨床信息系統(tǒng)的評(píng)估方法研究。信息系統(tǒng)方法學(xué)：醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的人機(jī)接口技術(shù)；信息系統(tǒng)的投資與利益；醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的安全；醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的信息學(xué)和遠(yuǎn)程信息學(xué)標(biāo)準(zhǔn)研究；醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理。生物信息學(xué)：基因和蛋白序列數(shù)據(jù)庫；序列比較、分析；結(jié)構(gòu)預(yù)測；計(jì)算機(jī)引物設(shè)計(jì)；生物芯片信息數(shù)據(jù)庫。醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)教育：醫(yī)學(xué)信息學(xué)的教育和培訓(xùn)；國際范圍內(nèi)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展方向、技術(shù)和問題研究；醫(yī)學(xué)信息學(xué)模擬教學(xué)系統(tǒng)研究等?；诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用：遠(yuǎn)程保健或醫(yī)療的傳遞和實(shí)施；遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)；遠(yuǎn)程或網(wǎng)上醫(yī)院策略和方法；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；遠(yuǎn)程醫(yī)療和網(wǎng)上醫(yī)院的行

7、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)學(xué)倫理學(xué)；網(wǎng)上醫(yī)療的電子商務(wù)系統(tǒng)及安全性。全球性醫(yī)藥衛(wèi)生數(shù)據(jù)挖掘:數(shù)據(jù)挖掘模型和算法的研究；分布式數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與數(shù)據(jù)挖掘；基于INTERNET的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘方法或模型；以疾病為中心的信息模型：各種疾病的信息與控制模型；疾病治療的信息模型；環(huán)境對人體的生理參數(shù)作用的信息模型等。腦科學(xué)相關(guān):計(jì)算機(jī)腦機(jī)接口的研究；腦認(rèn)知等神經(jīng)信息的提取、存儲(chǔ)、分析；腦認(rèn)知信息數(shù)據(jù)庫的建立和分析；特征認(rèn)知的識(shí)別以及腦功能的信息學(xué)研究。人類腦計(jì)劃與神經(jīng)信息學(xué)人類腦計(jì)劃與神經(jīng)信息學(xué)的緣起曼哈頓計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃和人類基因組計(jì)劃是劃時(shí)代的三大科學(xué)工程，它們給整個(gè)人類社會(huì)帶來了深遠(yuǎn)的影響。人類基因組計(jì)劃是生物

8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和信息學(xué)的完美結(jié)合，人類基因庫將為人類健康、疾病診斷、藥物開發(fā)、生態(tài)平衡和生物學(xué)研究作出不可估量的貢獻(xiàn)。許多科學(xué)家認(rèn)為，在人類基因組計(jì)劃之后應(yīng)該是人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃和人類腦計(jì)劃。人類腦計(jì)劃包括神經(jīng)科學(xué)和信息學(xué)相互結(jié)合的研究，其核心內(nèi)容是神經(jīng)信息學(xué)。腦科學(xué)和信息學(xué)是當(dāng)今國際科學(xué)研究的兩大熱點(diǎn)，神經(jīng)信息學(xué)是這兩大學(xué)科相結(jié)合的新興的邊緣學(xué)科。其目標(biāo)是利用現(xiàn)代化信息工具，使神經(jīng)科學(xué)家和信息學(xué)家能夠?qū)⒛X的結(jié)構(gòu)和功能研究結(jié)果聯(lián)系起來，建立神經(jīng)信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的全球知識(shí)管理系統(tǒng)，將不同層次有關(guān)腦的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、比較、分析、整合、建模和仿真，繪制出腦功能、結(jié)構(gòu)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖譜，從而解

9、決目前神經(jīng)科學(xué)所面臨的海量數(shù)據(jù)問題，從基因到行為各個(gè)水平加深對大腦的理解。人腦的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們目前的認(rèn)識(shí)能力，傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)等的實(shí)驗(yàn)室研究對于解決人腦對復(fù)雜信息的獲取、處理與加工及高級(jí)認(rèn)知功能的機(jī)制非常有限。神經(jīng)信息學(xué)工具和數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，使得我們可能從有限的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出神經(jīng)信息獲取、處理和整合的規(guī)律和法則，提出在各種刺激條件下，腦內(nèi)信息加工的數(shù)學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)假設(shè)和用計(jì)算機(jī)模擬腦內(nèi)神經(jīng)信息網(wǎng)絡(luò)?？梢哉f，人類腦計(jì)劃近20年的發(fā)展歷程處處將與神經(jīng)信息學(xué)緊密相連。 腦科學(xué)研究的意義由于人腦的結(jié)構(gòu)和功能極其復(fù)雜，需要從分子、細(xì)胞、系統(tǒng)、全腦和行為等不同層次進(jìn)行研究和整合，才有可能揭示其奧秘。為此

10、，世界各國投入了大量的人力和財(cái)力進(jìn)行專門研究，美國把九十年代最后十年定為“腦的十年”，歐洲確定了“腦的二十年研究計(jì)劃”，日本將21世紀(jì)視為“腦科學(xué)世紀(jì)”，腦科學(xué)的研究熱潮遍布全球?？茖W(xué)家們提出了“認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦、創(chuàng)造腦”三大目標(biāo)，人們相信腦科學(xué)的研究成果將為人類更好地了解自己、保護(hù)自己、防治腦疾病和開發(fā)大腦潛能等方面做出重要的貢獻(xiàn)，“了解大腦、認(rèn)識(shí)自身”是21世紀(jì)的科學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)。人類腦計(jì)劃人類腦計(jì)劃概述人類腦計(jì)劃概述人類腦計(jì)劃的基本概念始于 20 世紀(jì) 80 年代早期。在美國國防部資助下，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）與美國國家自然科學(xué)基金會(huì)（NSF）的神經(jīng)科學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家與預(yù)研項(xiàng)目的

11、負(fù)責(zé)人參加會(huì)議，集中討論了“利用新的計(jì)算機(jī)技術(shù)建立腦的數(shù)據(jù)庫或模型”這個(gè)議題。1992 年成立了“人類腦計(jì)劃”聯(lián)邦協(xié)調(diào)委員會(huì)，1993 年發(fā)布了“人類腦計(jì)劃：第一期可行性研究”的第一個(gè)項(xiàng)目。1997 年人類腦計(jì)劃在美國正式啟動(dòng)。2001 年 10 月，我國科學(xué)家赴瑞典參加了人類腦計(jì)劃的第四次工作會(huì)議，成為參加此計(jì)劃的第 20 個(gè)成員國。人類腦計(jì)劃的主要研究內(nèi)容和研究方法人類腦計(jì)劃的主要研究內(nèi)容和研究方法腦是生物體內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能最復(fù)雜的組織，人腦內(nèi)有神經(jīng)細(xì)胞上千億，它們以超過 1014個(gè)神經(jīng)突觸互相聯(lián)結(jié)，組成極其復(fù)雜的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是接受外界信號(hào)、產(chǎn)生感覺、形成意識(shí)、進(jìn)行邏輯思維、發(fā)出指令產(chǎn)生行為

12、的指揮部。人腦是極為精巧和完善的信息處理系統(tǒng)，是人體內(nèi)外環(huán)境信息獲得、存儲(chǔ)、處理、加工和整合的中樞。人腦的結(jié)構(gòu)和功能極其復(fù)雜，需要從不同的層次進(jìn)行研究，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和全腦功能的研究成為近幾年神經(jīng)信息學(xué)研究的重點(diǎn)。目前大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究還僅限于對個(gè)別或局部的重要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還沒有全面系統(tǒng)的人腦研究計(jì)劃。要深入了解腦的功能需要像人類基因組計(jì)劃那樣，首先從啟動(dòng)人類神經(jīng)組計(jì)劃入手，對人腦全部 1000 億個(gè)神經(jīng)元及其組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的計(jì)測，建立系統(tǒng)完整的神經(jīng)數(shù)據(jù)庫。核心是神經(jīng)信息學(xué)研究。神經(jīng)信息學(xué)的研究方法神經(jīng)信息學(xué)的研究方法神經(jīng)與生理信息檢測神經(jīng)與生理信息檢測神經(jīng)信息包括微觀神經(jīng)電生理信息:

13、離子通道水平、細(xì)胞水平和細(xì)胞群水平、宏觀電生理信息（腦電（磁）、心電（磁）、阻抗等） 以及與神經(jīng)活動(dòng)相關(guān)的宏觀代謝信息:血氧、血糖、新陳代謝、血壓、體溫等的計(jì)量測定。一般以腦電為基礎(chǔ)，結(jié)合微觀神經(jīng)電生理、單細(xì)胞電位、膜片鉗技術(shù)和多參數(shù)生理信息采集的分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步向離子通道水平、基因水平拓展，并結(jié)合神經(jīng)活動(dòng)代謝功能（fMRI、PET等）信息進(jìn)行綜合研究，形成系統(tǒng)的神經(jīng)信息研究體系。腦功能成像技術(shù)是 20 世紀(jì) 80 年代出現(xiàn)的成像技術(shù)，主要包括正電子發(fā)射斷層成像（PET）、單光子發(fā)射斷層成像（SPECT）、功能核磁共振成像（fMRI）、核磁共振波譜腦磁圖（MEG）、光學(xué)成像和腦電圖（包括

14、誘發(fā)電位和腦電地形圖）等。與結(jié)構(gòu)成像不同，功能成像所得到的是反映機(jī)體功能的信息。腦功能成像技術(shù)腦功能成像技術(shù)從功能成像所得到的信息來看，PET、SPECT 和 fMRI所得到的是反映腦功能的三維斷層圖像；腦磁圖和腦電圖所得到的是反映腦電和腦磁信號(hào)變化規(guī)律的時(shí)間譜；光學(xué)成像所得到的是局部大腦皮層表面的二維圖像，所反映的是大腦皮層對光的吸收、反射或散射等特性。腦功能成像的數(shù)據(jù)處理是指 PET、PECT 和 fMRI等三維斷層功能圖像的處理，即如何從這些圖像中獲得所需的功能信息。 神經(jīng)信息學(xué)電子網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)信息學(xué)電子網(wǎng)絡(luò)人類腦計(jì)劃的研究目的就是利用神經(jīng)信息學(xué)工具和電子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全球性科研協(xié)作，最終建立起有

15、關(guān)所有神經(jīng)系統(tǒng)知識(shí)的管理系統(tǒng)。目前，歐美工作組的成員已建立了各自的神經(jīng)信息學(xué)電子網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái)，并且正在制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和工作指南。建立神經(jīng)信息學(xué)電子網(wǎng)絡(luò)主要用于為神經(jīng)信息學(xué)工作人員提供信息采集、加工、整理的網(wǎng)上合作平臺(tái)。神經(jīng)信息學(xué)電子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須以一定的理論為基礎(chǔ)。包括人工智能、復(fù)雜科學(xué)和信息的不確定性、不對稱性研究等。信息收集、加工、整理的根本目的在于從網(wǎng)絡(luò)海量信息中獲取必要的知識(shí)。將網(wǎng)絡(luò)中無序的、散在的神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有序地、系統(tǒng)的神經(jīng)科學(xué)知識(shí)是一個(gè)高度智能化的復(fù)雜的知識(shí)挖掘過程。當(dāng)前主要研究內(nèi)容：當(dāng)前主要研究內(nèi)容：1. 腦電的源定位和信息處理新技術(shù)研究2.

16、ERP + fMRI +PET的模型與方法研究3. 知覺信息的處理與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的機(jī)制4. 學(xué)習(xí)與記憶過程的信息處理與腦認(rèn)知?jiǎng)恿W(xué)和5. 神經(jīng)電生理與神經(jīng)芯片研究6. 返回抑制與碰撞檢測的認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)研究7. 神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病依據(jù) 8. 腦疾病的動(dòng)物模型與預(yù)測控制技術(shù)研究 9. 失眠與睡眠的機(jī)理、及藥物與信息調(diào)控技術(shù)研究 10.計(jì)算機(jī)主動(dòng)視覺相關(guān)問題的原理性研究 11.腦與神經(jīng)信息的分子機(jī)制研究 12.對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和全腦功能的研究成為近幾年神經(jīng)信息 學(xué)研究的重點(diǎn)。 海量數(shù)據(jù)處理1970年至2000年的30年間，美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)的會(huì)員人數(shù)增長了30倍，2000年達(dá)到28，000人左右，每年年會(huì)

17、的論文增長了近100倍，2000年已達(dá)到15，000篇左右，遍布神經(jīng)科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。研究包括神經(jīng)解剖、神經(jīng)生理、神經(jīng)病理、神經(jīng)生化、神經(jīng)免疫、神經(jīng)電生理、神經(jīng)心理等，已經(jīng)積累了大量動(dòng)物腦和人腦的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果。近年來分子神經(jīng)生物學(xué)研究從基因水平來揭示人腦的奧秘，基因芯片技術(shù)在每秒鐘就可以得到大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。腦功能成像（fMRI、PET等）的應(yīng)用使我們能夠從活體和整體水平來研究腦功能，可以在無創(chuàng)傷條件下了解到人的思維、行為活動(dòng)時(shí)腦的功能活動(dòng)。這些新方法、新技術(shù)極大增強(qiáng)了我們從微觀與宏觀兩個(gè)水平進(jìn)行腦研究的能力，同時(shí)也產(chǎn)生了海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。怎樣全面準(zhǔn)確利用這些信息是繼續(xù)解決的問題。神經(jīng)信息

18、學(xué)的提出面對海量信息，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展為我們提供了解決方案，信息工具的應(yīng)用為我們解決這一問題創(chuàng)造了條件。所以，建立全球神經(jīng)信息數(shù)據(jù)庫和神經(jīng)信息電子網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)迫在眉睫。神經(jīng)科學(xué)家和信息學(xué)家都在呼吁，應(yīng)加強(qiáng)神經(jīng)科學(xué)和信息學(xué)的合作和相互滲透，采用一種新的研究模式： 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)理論數(shù)學(xué)理論計(jì)算機(jī)模擬和預(yù)測計(jì)算機(jī)模擬和預(yù)測生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型與驗(yàn)證后的理論數(shù)學(xué)模型與驗(yàn)證后的理論 新的研究方法可加快腦的研究進(jìn)程。神經(jīng)科學(xué)家和信息學(xué)家希望利用現(xiàn)代化的信息工具建立神經(jīng)信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的全球知識(shí)管理系統(tǒng)，將有關(guān)腦研究的“海量”數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、比較、分析、整合、

19、建模和仿真，繪制出腦功能、結(jié)構(gòu)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖譜，從基因到行為各個(gè)層次，加深人類對大腦的理解，最終實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦和創(chuàng)造腦。 研究發(fā)展與現(xiàn)狀1997年人類腦計(jì)劃在美國正式啟動(dòng)美國20多家著名的大學(xué)和研究所參加了這個(gè)研究計(jì)劃。50多位神經(jīng)信息學(xué)的課題負(fù)責(zé)人得到該項(xiàng)目的基金資助。充分利用神經(jīng)科學(xué)和信息科學(xué)的優(yōu)勢條件進(jìn)行研究，相互間建立合作關(guān)系，利用網(wǎng)絡(luò)互通信息，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行資源共享。1996年在巴黎經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織（OECD）批準(zhǔn)建立以美國為首的神經(jīng)信息學(xué)工作組，有美國、英國、德國、法國、瑞典、挪威、瑞士、澳大利亞、日本等19個(gè)國家，歐洲委員會(huì)也作為正式成員參加。其目的是組織和協(xié)調(diào)全世界神經(jīng)科學(xué)和

20、信息學(xué)家共同研究腦、開發(fā)腦、保護(hù)腦和創(chuàng)造腦。根據(jù)規(guī)定，成員國之間可利用電子網(wǎng)絡(luò)尋求研究協(xié)作伙伴，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和科研協(xié)作，免費(fèi)使用神經(jīng)信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和信息工具，承擔(dān)科研任務(wù)，同享科研成果和腦研究資源。在美國人類腦計(jì)劃的資助下，美國各相關(guān)科研機(jī)構(gòu)已初步匯集和建立了各種神經(jīng)信息數(shù)據(jù)庫和信息處理工具，并正與超級(jí)計(jì)算機(jī)中心、歐洲聯(lián)盟等聯(lián)網(wǎng)合作，建立全球神經(jīng)信息工作平臺(tái)，該系統(tǒng)有數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，也有一系列數(shù)據(jù)檢索、分析、整合、建模等工具。目前人類腦計(jì)劃開展的國際大合作，使用通用數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一格式、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將腦的結(jié)構(gòu)和功能、微觀和宏觀的研究結(jié)果聯(lián)系起來，繪制出健康和疾病狀態(tài)下腦的功能、結(jié)構(gòu)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

21、、細(xì)胞和分子生物學(xué)的“圖譜”。成員國的科學(xué)家們可以在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行搜索、比較、分析和整合，并進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬和仿真計(jì)算，這將十分有利于理論假設(shè)的形成和研究者之間的電子合作，也可以避免不必要的重復(fù)性研究。 我國的腦科學(xué)研究我國專家計(jì)劃利用我們?nèi)祟惸X資源豐富和計(jì)算機(jī)信息學(xué)研究方面的一定優(yōu)勢，在具有中國特色的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)（如針刺等）、漢語認(rèn)知與特殊感知覺的神經(jīng)信息學(xué)研究等領(lǐng)域深入開展工作。將具有中國特色的人類腦計(jì)劃和神經(jīng)信息學(xué)研究項(xiàng)目加入全球人類腦計(jì)劃之中，建立中國獨(dú)特的神經(jīng)信息平臺(tái)、電子網(wǎng)絡(luò)和信息數(shù)據(jù)庫，才能在合作中不受制于人，更好地和國外科學(xué)家協(xié)作，共享科研成果和國際資源。2001年9月我國成立了第一個(gè)神

22、經(jīng)信息中心，隨后浙江大學(xué)也成立了神經(jīng)信息學(xué)中心。現(xiàn)階段我國專家正開展有自己特色的研究工作，如利用針刺、漢語言等進(jìn)行腦功能成像，來研究信息在腦內(nèi)的獲取、處理、整合的圖譜。 開展中國特色的人類腦計(jì)劃與神經(jīng)信息學(xué)研究，無疑將大大加深人類對大腦的認(rèn)識(shí)和自身的認(rèn)識(shí)?？梢灶A(yù)料，像人類基因組計(jì)劃一樣，通過國內(nèi)本領(lǐng)域的專家齊心協(xié)力、聯(lián)合攻關(guān)，以開放的新模式吸納社會(huì)資源，從研究、產(chǎn)業(yè)等幾個(gè)方面同時(shí)啟動(dòng)，必將會(huì)極大推動(dòng)人類對自身的認(rèn)識(shí)，造福全人類。漢語認(rèn)知腦功能成像數(shù)據(jù)庫的建立漢語認(rèn)知腦功能成像數(shù)據(jù)庫的建立漢語認(rèn)知數(shù)據(jù)庫是神經(jīng)學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的一個(gè)實(shí)際實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其目標(biāo)是利用現(xiàn)代化信息工具，將不同層次有關(guān)腦的研究

23、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、整合與建模；建立漢語認(rèn)知數(shù)據(jù)庫有助于人類從整體系統(tǒng)水平研究腦、認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦和開發(fā)腦。中醫(yī)神經(jīng)信息工程的啟動(dòng)主要研究方向：1）建立中醫(yī)研究的神經(jīng)信息學(xué)工作平臺(tái) 2）中醫(yī)腦功能及相關(guān)證候的神經(jīng)信息學(xué)研究 3）針刺作用機(jī)制的神經(jīng)信息學(xué)研究 4）中藥作用原理的神經(jīng)信息學(xué)研究5）*經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)與腦功能研究 6）*心腦通訊機(jī)制研究 7）*復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)研究神經(jīng)信息學(xué)的定義神經(jīng)信息學(xué)是研究神經(jīng)系統(tǒng)信息的載體形式,神經(jīng)信息的產(chǎn)生、傳輸、加工、編碼、存儲(chǔ)與提取機(jī)理,以及建立神經(jīng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的科學(xué)。它是腦科學(xué),信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相互交叉的邊緣學(xué)科。神經(jīng)信息學(xué)可分為分子神經(jīng)信息學(xué)和系統(tǒng)神經(jīng)信息學(xué)兩個(gè)層次。神經(jīng)信息編碼可分為神經(jīng)元脈沖序列的數(shù)字編碼和突觸聯(lián)結(jié)權(quán)重編碼兩種編碼方式. 腦科學(xué)相關(guān)資源簡介文化、認(rèn)知與大腦（文化、認(rèn)知與大腦（English）/richarad/lcb/ 簡介：該網(wǎng)頁的特征是集中研究學(xué)習(xí)