2023 年 7 月 27 日-30 日，中国神经科学学会第十六届全国学术会议暨第二届中日韩国际会议（简称 CNS 2023&TheCJK-2nd）在广东珠海国际会展中心顺利召开。

中国神经科学学会会议组委会邀请到世界杰出的科学家就当前神经科学热点问题进行演讲报告。大会还将组织多场专题研讨会、专场论坛及卫星会议，以促进我国神经科学领域专家和学者的学术交流和合作。

此次会议间隙，丁香园有幸邀请到美国国家科学院院士、美国文理学院院士、斯坦福大学终身教授骆利群教授就研究成果、人工智能与神经科学的融合及神经科学的发展与挑战等主题与我们分享其宝贵观点。

丁香园：在中国神经科学学会第十六届全国学术会议上，您发表了题为 Neurobiology of Drives and Their Competition 的主旨报告，请您和我们分享一下这一报告的主要内容？

骆利群教授：此次报告主要关于动物和人类驱动力的研究。我们知道动物有很多本能行为，如饿了要吃饭，渴了要喝水。那么，这两个重要的动物本能行为就是神经生物学家开展研究的突破口。我们开始利用这个契机，通过控制动物本能行为来训练动物，让它们做各种各样的事情。比如，你要训练动物做事情，那么你可以通过「让它口渴-给它喝水」这种奖励模式去控制它的行为。因此，饥和渴不仅仅是人作为动物的本能行为，也是鼓励动物学习的切入口。

报告的后半段主要是研究饥和渴之间的竞争关系。其实，早在 2000 多年前，亚里士多德就曾提出类似问题——「如果有一个又渴又饥的人，同样的渴和饥，你为他将食物和水放在同样距离的地方，那么他会如何选择？」。受到该思路的启发，我们借助小鼠动物模型研究背后机制，并通过理论和计算模型分析数据，最终得出了很多有趣的结果。具体来说，我们发现饥或渴并不是直接驱动动物的行为，而是「能量景观（Energy landscape）」间接地形成驱动，这也很好地回答了哲学上的疑问。

丁香园：近几年人工智能的发展迅速，以 ChatGPT 为例，在参数达到一定规模后会出现「智能涌现」的现象。在生物体当中，小鼠只有 1 亿个神经元，但是人类的神经元数量则高达数百亿。这两者之间似乎存在相似性，您认为人工智能和神经科学的基础研究在未来会发生怎样的交融？在哪些方向上可以相互促进？

骆利群教授：从历史来看，神经科学的研究对人工智能做出了很大贡献。如在深度学习领域，众多创始人最初都深入研究了神经科学，然后用神经科学的框架去做深度学习。当然，到如今，不论是学习速度亦或是知识储备，我们可能都无法与人工智能比拼，但人工智能的发展与神经科学研究相辅相成，神经科学家可以用很多计算机深度学习或者 ChatGPT 来帮助我们更深入地研究大脑。

当前，我们对人类大脑的了解仍然有限，人工智能也是一个充满未知的「黑匣子」，所以这两个「黑匣子」之间到底有多少相似之处还是未知，但是可以肯定的是，人工智能跟自然智能之间的密切关系必然会达到相得益彰的效果。

丁香园：目前，脑机接口已经进行了不少人体试验，在脑机接口进一步走向临床应用的过程中，存在哪些困难和挑战？

骆利群教授：目前，人机接口做的最好的就是把电极插入到人体运动皮层内的神经元，然后通过控制机器手来实现我们具体的想法。通过记录运动皮层内的神经元电信号和进行长久的训练，就能指导机体做一些简单的行为。举例来说，我的一位斯坦福同事 Krishna Shenoy（已逝）研究如何让瘫痪患者打字，最终成功帮助患者实现了每分钟九十个字母的打字速度，几乎达到正常群体的水平。

目前，有关人机接口这块的实验数量总体较少，其一是电极插入到大脑是创伤性操作，仍有一定风险；其二是如何保证电级插入大脑后的稳定性仍是一个难点，因为随着时间的推移，最初插入的神经元过了一周或者一个月也许就更换了位置，导致电极在人脑内漂移。所以目前它的不稳定性对于人机接口实验仍是个挑战。

我认为在神经科学领域，如何快速解码神经元电信号是亟待解决的难题。目前，因为受到神经元解码速度的限制，行为与行为之间的连续性仍有待加强，期间需耗费不必要的等待时间，这些都与计算机处理速度和储存空间关系密切。对于未来 5~10 年的进展，我虽然无法预估其具体进展但却充满着期待。

丁香园：您从事神经生物学研究已有 30 年左右的时间，展望未来，您对这一领域的研究有哪些期待？最期望看到哪些方向取得重要进展？

骆利群教授：神经生物学的领域广泛，涵盖分子、细胞、网络、动物和人体的行为、计算和认知等研究，这些领域一直都在蓬勃发展，不断向前。我在自己写的大学教科书《神经生物学原理》的每一章结尾设置了一些「开放问题」，意在提出那些可能在未来 5~10 年有望被解决的难题，我希望这些提出的「开放问题」能够引起大家关注，成功被大家解决，从而推动神经生物学不断前进与发展。

当然，我认为神经性疾病是人类面临的严峻挑战之一。以老年性痴呆症为例，虽然科学界对发病机制了解的越来越多，但如何有效治疗仍是一个亟待解决的难题。近几十年我们已经对治疗癌症和传染病有很大进展，但是对治疗神经退化疾病还没有取得明显突破，所以社会上有越来越多的神经退化疾病患者。因此，我希望能在最近几十年看到科学家在神经退化疾病或精神类疾病中取得重大突破与进展，造福人类社会。

丁香园：您写的神经生物学经典教材 Principles of Neurobiology 在世界各地的大学广泛使用，被誉为最好的神经生物学教材之一，很多年轻神经生物学家受益于这本教材。请问当初是何原因促使您在繁忙的科研工作之余还花费大量精力撰写教材？

骆利群教授：撰写教材不仅可以有助于我在斯坦福的学生们，也能更好地提升我的科研能力，这是我愿意在科研、教学之余抽出时间去做教材编纂的两大重要原因。

作为一名斯坦福大学的老师，我认为教书不应该照本宣科，而是应该通过启迪、引导的方式让学生掌握创新思维，学到书本以外的知识并且学会创造知识、发现知识。鉴于目前大多数教科书都不能满足我的教学要求，因此我便决定自己去写一本这样的教材。目前，这本教材的受益的不只有斯坦福的学生，甚至被全球学生使用，这使我很欣慰。其次，写教材需要提炼，在这期间，我可以发现神经科学领域有哪些很重要但是研究进展甚少的课题，事实证明这些信息对于我开展科研工作大有裨益。不仅可以帮助我找准方向，还能提升我的科研实力，做出更多科研成果。

丁香园：本次大会的参会者中有许多年轻的科研工作者，关于如何在神经生物学研究领域做出富有创新性的研究，您能否给到一些建议？

骆利群教授：我认为，最重要的一点就是积累经验和知识，找准方向，选一个重要但目前还知之甚少的研究课题。如果这个科研主题很重要，但已经有很多同行学者在做了，那么你很难取得让人眼前一亮的成果。如果这个科研主题并不重要，那么即使你取得一些进展也没有太大价值。

其次，很重要的一点就是要持续保有科研热情，这是我在招聘硕博研究生和博士后最为看中的一点。科研之路很漫长、有时会很枯燥，途中我们会遭遇多次失败，但热情会使你永葆动力，热情会让你选择坚守。

丁香园：今年是中国神经科学学会第 16 届年会，请问您觉得应该如何提升年会的学术影响力和国际化程度？

骆利群教授：我觉得最重要的是具备国际化视野，打破语言壁垒。此次会议是和韩国、日本共同举办的，会有很多日、韩的专家专程来交流、学习，但如果因为语言不通的问题导致与会专家听不懂报告，其实会挫伤他们参会的积极性和影响双向及多方交流。因此我建议主办方应考虑将英语作为主要汇报语言，扩大学术传播的广度，推进专家之间交流的深度，更好地提升大会的学术影响力和国际化程度。

图文来源：丁香园整理