文/于佳
在“中日高層次科學家研討交流活動——腦科學”上,上海數學中心首席科學家、復旦大學類腦智能科學與技術研究院院長、上海腦科學與類腦研究中心副主任馮建峰,慶應義塾大學醫學院教授柚崎通介,日本沖繩科學技術大學院大學神經計算系教授銅谷賢治等中外專家就如何促進跨學科研究及目前存在的障礙進行研討,參會嘉賓還從科學研究角度,就如何在國際開展數據共享和隊列研究暢所欲言、建言獻策。
參會嘉賓就如何促進跨學科研究,尤其是什么研究領域需要與參會討論者的研究領域整合或互動,以及目前存在的障礙進行研討。
北京師范大學校長董奇教授認為要推動跨學科的腦研究,首先,研究主題非常重要。比如實驗室關注認知神經科學,就意味著需要整合神經科學、認知科學和心理學;實驗室致力于研究人類尤其是兒童青少年的腦智發育,就必須邀請不同學科的教授。其次,要有不同背景的學生,這些學生在同一個實驗室中工作,有很多機會相互學習和討論,創造了非常好的氛圍。最后,在同一個研究課題上相互合作非常重要,比如中國腦計劃的一個領域是中國青少年腦智發展和促進項目,政府投入了大量的經費,目前有22個機構參與其中,涉及不同的專業領域包括數學學習、語言學習等。因此,為了開展這項全國性的縱向研究,我們必須組建遍布國內多個機構的跨學科團隊。
銅谷賢治教授建議學生們在不同實驗室中進行輪轉,以打破不同科目的界限。吳思教授根據自己的經驗提出訓練數學、計算機等計算背景的學生學習生物更容易,但生物背景的學生學習計算機較為困難,需要更有效的評估體系,來評估計算學科的學生和研究者,讓其更有積極性,更好地融入集體。
李毓龍研究員認為分子神經科學本身就是跨學科的。從分子到行為的轉化是個漫長的過程,特別是對于工具和技術的開發和改進,需要得到各界的反饋,并獲得最優的評價指標。通常靠一個實驗室是很難完成的,因為學生和工作人員有限,最好是能夠借鑒美國霍華德休斯醫學研究所(HHMI)的機制,對此類研究給予穩定的經費支持。
柚崎通介教授認為,動物模型是連接分子神經科學和系統神經科學尤其是神經精神障礙的因素之一。人工智能可用于動物行為分析。
參會嘉賓從科學研究角度,就如何在國際開展數據共享和隊列研究暢所欲言、建言獻策。
本杰明·貝克爾教授認為數據共享需要明確的指導方針,尤其對于患者數據的共享,他們目前開發了一些工具來匿名化患者的腦影像數據。不同國家有不同的政策規定,不同實驗室獲得數據的時間點也不一致。最好在不同國家和不同合作機構之間有一個共同的合作綱要。
銅谷賢治教授是國際腦計劃數據共享標準工作組的聯合主席,他提到,專門針對人腦數據的一個問題是,不同國家和地區對如何傳遞數據有不同標準。因此,需要了解不同地區的不同政策。他們正在起草一份立場文件,以促進這種國際數據轉移,并更好地了解不同國家的不同政策。對于動物、解剖、生理等數據共享,需要有一個通用的原數據標準以便實現跨國數據搜索。另一個問題是如何促進數據的實際使用,比如組織一些競賽等。
馮建峰教授介紹說,自己的研究團隊在上海有很多合作者,目前正在采集數據,同時他們還有一些國外數據庫的使用權,但數據很難共享。他建議參考IMAGEN數據庫的經驗,待提交的研究計劃申請書獲得通過后,才能使用數據。

復旦張江國際腦庫全維度腦科學數據庫平臺
川人光男教授提到其所在的研究所花了很長時間建立自己的影像數據庫,也能進入一些國際數據庫但無法獲得更深入的研究數據,比如藥物劑量等,需要建立國際標準的通用數據庫。西本伸志教授認為共享數據的難點是很多國際標準也會變化,需要設置通用標準。
柚崎通介教授認為共享數據不僅是一個科學問題,更是一個政治問題。我們應該在共享動物數據的基礎上,推進人類數據共享。
岡部繁男教授介紹了日本在多中心、長期追蹤性數據庫建設和數據共享方面的經驗。他指出,大數據是開發新的方法、發現與解決新問題的重要基礎,中日兩國需要在明確研究問題的基礎上,明確大數據隊列研究的人群對象、數量、臨床隊列數據類型等,借鑒歐美國家或地區數據庫的建設經驗,有針對性地收集數據。
Colin Blakemore院士分享了自己15年前參與英國Biobank數據庫建設的經驗。在部署大型同類生物銀行時,應考慮一些非常重要的問題,諸如訪問權限、倫理問題、知識產權、數據個人信息隱私問題等,以及非常重要的長期資金投入的問題。
馮建峰教授提到,董奇教授在數據庫建設方面具有豐富經驗,復旦大學全職聘請了Gunter Schumann教授加入復旦張江國際腦庫和張江腦影像數據庫全腦隊列數據庫建設的項目,借鑒德國國家醫療中心、英國Biobank等國際數據庫的成功經驗,相信在發展數據收集與共享以及開發基于大數據的分析方法方面,中日兩國都能發揮作用,合作創新。
Gunter Schumann教授表示,他們已經在印度開展隊列和圖像研究,在行為和神經影像學方面使用共享化的評估方法,從而可以確保數據收集的多中心一致性。他希望與英國BioBank的合作可以有機會推廣到日本。