生物節(jié)律是生命的基本特征之一，包括動物的晝夜節(jié)律和生理周期。對于人類來說，我們的生物鐘是如何工作的，為什么會出現(xiàn)失眠等生物節(jié)律紊亂的癥狀？也可能和生物節(jié)律有關。

在今年的第三屆頂級科學家論壇上，將組織一場關于大腦節(jié)律的討論。會議邀請了2017年諾貝爾生理醫(yī)學獎獲得者邁克爾·楊、、中國科學院院士楊，就生物節(jié)律相關的分子和遺傳機制、前沿課題和研究進展、相關神經(jīng)系統(tǒng)疾病、藥物開發(fā)等方面進行了探討。

第三屆世界頂尖科學家論壇將于10月30日至11月1日在上海舉行。包括61位諾貝爾獎獲得者，近140位諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎、沃爾夫獎、拉斯克獎等世界頂級科學獎獲得者出席。論壇期間，將有130多位科學家的獨立演講和70多個主題峰會，其中大部分將通過互聯(lián)網(wǎng)向公眾直播。

在會議正式召開之前，本刊對中科院院士楊進行了專訪，共同探討了大腦的奧秘。

楊1941年10月14日出生于上海，1963年畢業(yè)于上?？萍即髮W。他于1982年在日本獲得博士學位?，F(xiàn)為復旦大學教授，《辭?！犯敝骶帲渡窠?jīng)生物學進展》國際顧問編委。他的主要研究領域是視網(wǎng)膜中的信號傳輸處理及其機制。

我們對大腦了解多少

長期以來，科學家們對大腦研究表現(xiàn)出極大的熱情和興趣。但不同于其他學科，由于大腦的特殊性，腦科學研究和神經(jīng)科學研究都有自己的獨特性。

楊在接受《華爾街日報》采訪時談到了腦神經(jīng)細胞有多興奮以及如何產(chǎn)生信號。這些信號是如何在神經(jīng)細胞之間傳遞的？科學家現(xiàn)在對這個過程有了更好的理解。但是我們如何思考，如何有意識，語言是如何產(chǎn)生的，為什么認識一個人并和他交流，我們對大腦的認識還是很膚淺的。

“現(xiàn)在的問題是，我們應該研究在保持大腦或神經(jīng)系統(tǒng)完整的同時產(chǎn)生意識的過程。這就是難點。換句話說，如何在不破壞整個大腦結構的情況下檢測和區(qū)分腦細胞活動。這是我們下一步需要投入更多精力去做的事情?！睏顚φf道。

在楊看來，無創(chuàng)腦成像技術是解決當前腦科學研究的手段之一。目前，科學家們已經(jīng)通過正電子發(fā)射斷層掃描、磁共振成像和腦磁場技術對大腦進行了研究。在動物實驗中，科學家已經(jīng)能夠在大腦的一個小區(qū)域放置數(shù)千個電極進行研究。

“我們的腦科學手術技術發(fā)展很快，這可能有助于我們做一些復雜的腦科學研究。但需要注意的是，即使有幫助，這樣的技術和研究才剛剛開始。”楊對說道。

如何看待腦機接口

楊還特別注重腦-機接口技術，在眾多圍繞腦的技術中。腦機接口技術并不新鮮。假肢和假肢是腦機接口技術的應用之一。對于一個高位截癱的人來說，他的大腦完全可以發(fā)出命令，但是他的手腳不能動，所以需要一個機器來連接這一段，把大腦發(fā)出的命令傳遞到他的手腳。腦機接口在這個領域有很好的應用。

在采訪中，他認為硅谷“鋼鐵俠”馬斯克提出的腦機接口技術非常大膽創(chuàng)新。

“我認為馬斯克蒂的技術是一種創(chuàng)新和大膽的嘗試，它將改變我們大腦中一些高級活動的過程。他可能會改變我們的記憶，改變語言的功能?，F(xiàn)在，他用巧妙、巧妙的外科手術方法，將電極植入皮層，可以通過手段采集和分析腦神經(jīng)細胞的信號，我認為這是一個突破。它有助于解釋我們大腦的認知過程，并提供了一個非常有用的工具?！睏罡嬖V本報記者。

雖然腦機接口大膽創(chuàng)新，但楊認為這項技術也有許多未解決的難題。

首先，分析BCI收集的數(shù)據(jù)非常困難。因為科學家對哪些信號有用，哪些信號沒用知之甚少，信號之間是如何相互作用的。

其次，大腦與電極長期接觸是否會產(chǎn)生毒性，影響腦組織，也是問題之一。

第三個也是最重要的問題是個人隱私?！拔覀兛梢詸z測你大腦中的活動，并在不使用侵入性方法的情況下進行分析。雖然還沒有到這個地步，但是未來是有可能的。這樣，你就沒有隱私了。如果你做了什么，每個人都可以用某種方式考驗你。”楊對說道。

再者，楊認為，既然大腦可以被探測到，那么它在未來就可以被技術操縱，從而改變人們的思想和社會?！八援斶@樣的技術發(fā)展到未來，社會變成什么樣，這才是我們需要認真思考的?！睏顚φf道。

年輕科學家面臨的挑戰(zhàn)

我們還有許多關于人腦的未解之謎，這是年輕科學家可以做出巨大努力的重要研究領域。但同時也很難對大腦進行徹底的研究。

在一次獨家采訪中，楊與年輕科學家分享了他的經(jīng)歷。

針對腦科學研究沒有終點的問題，楊認為，年輕學者應該在相對具體的研究階段為自己設定明確的目標?！澳氵M行的每項研究都應該有一個具體的目標。如果腦科學不涉及高級認知功能，還是可以從一個具體問題來研究?！睏顚φf道。

至于對大腦的終極研究，也就是對人腦高級認知過程的研究，可能需要長期堅持?！拔覀儜撉宄卣J識到，我們只能逐漸接近對大腦的高級研究，但我們可能永遠無法完全理解大腦。所以我認為，對于每一個致力于腦科學研究的年輕科學家來說，都要從一個具體的研究問題出發(fā)，促進自己的理解，逐步接近最終的目標。”