科学家制造“数字化大脑”面临的挑战

　　1、大脑并不是计算机

　　或许科学家能够建造像大脑一样的计算机，但是大脑却很难像计算机一样，人类发展和儿童健康国家研究所神经生物学家道格拉斯-菲尔兹(Douglas Fields)说：“人类倾向于将大脑与当前最先进的电脑系统进行比较，虽然当前我们最佳的类比对象是计算机，但遗憾的是大脑并不像计算机那样工作。”

　　从某种程度上讲，大脑通讯是通过电子脉冲，但是它的生物器官是由数十亿个细胞构成。大脑并没有连线，没有数字代码，也没有程序，即使科学家能够适当地使用计算机代码进行类推，他们并不知道大脑应当编写哪种语言。

　　2、科学家需要更好的技术

　　德克萨斯州大学奥斯汀分校神经系统科学家克里斯汀-哈里斯(Kristen Harris)称，研究人员倾向于将单个大脑细胞等同于便携式电脑。这仅是一种方法图解每个单独细胞的复杂程度。科学家能够着眼于个人神经细胞之间连接的详细情况，但仅是通过艰辛复杂的操作过程。英国伦敦帝国理工学院认知机器人学教授默里-沙纳汉(Murray Shanahan)指出，他们非常细心地对神经系统组织切片，在电子显微镜下扫描这些切片，之后将这些切片以计算机结构重新组合在一起。

　　使用当前技术重复大脑在生命历程中的进程，科学家必须对比不同大脑组织的数万亿个连接。沙纳汉称，目前最大的困难是缺少更先进的工具和技术。

　　3、大脑组织并不完全是神经细胞

　　即使最新的仪器能够有效绘制大脑数万亿个神经细胞连接情况，科学家仍必须译码所有涉及到人类意识和行为的连接。更为重要的是，神经细胞仅占大脑细胞的15%。其它细胞是胶质细胞，长期以来这种细胞被认为可对神经细胞提供结构和营养，但是神经生物学家道格拉斯-菲尔兹指出，胶质细胞可能涉及到大脑至关重要的背景通讯，既不涉及到电子，也不涉及到突触。

　　4、大脑仅是人体的一部分

　　卡耐基梅隆大学计算机科学家格雷戈里-惠勒(Gregory Wheeler)称，大脑持续响应人体其它部位的信息输入，大脑进化是为了使人体更好地溶入这个世界。而不是简单地以空洞方式建立一个大脑模型，科学家应当将大脑与人体进行整体性研究。