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神经信息学  

        神经信息学是研究神经系统信息的载体形式,神经信息的产生、传输、加工、编码、存储与提取机理,以及建立神经数据库系统的科学。它是脑科学、信息科学和计算机科学相互交叉的边缘学科。神经信息学可分为分子神经信息学和系统神经信息学两个层次。神经信息编码可分为神经元脉冲序列的数字编码和突触联结权重编码两种编码方式。

        1999年在美国与欧共体合作的基础上形成USA-EC神经信息学双边合作组织。2000年在OECD的科学论坛(GSF)批准下,建立以美国为牵头国家的神经信息学工作组(OECD-GSF–NI工作组),参加国家有:美国(组长)、英国、法国、日本、中国等21个成员国或观察员国。这标志着神经信息学全球合作计划正式启动,其概念已经在国际范围内得到认可。
        2004年4月的OECD-GSF-NI巴黎工作会议上,原OECD-GSF-NI工作组更名为国际神经信息学协调委员会(International Neuroinformatics Coordinating Facility,INCF),负责具体执行新一轮神经信息学国际合作计划(Program in International Neuroinformatics,PIN)。
        INCF提出神经信息学的最终目标依旧是建立一个有关神经系统所有数据的全球知识管理系统和网络协同研究环境,组织全世界最顶尖的研究机构和科学家,开展全球性脑科学科研大协作。目前的任务是协调全球神经信息学工作、制定神经信息学的发展计划、工作指南、数据标准和共享规范。
        美国神经信息学的国内分支机构是美国国立卫生院(NIH)神经信息学办公室。该国对人类脑计划/神经信息学的专项资助(Phase I 和Phase II研究基金)目前已近1亿美金,资助方向是神经科学和信息学相结合的研究内容。美国人类脑计划/神经信息学的研究集中在嗅觉神经信息学(Yale University)、人脑图谱(UCLA University)和认知神经信息学(Dartmouth College)三个方面。美国重视神经信息学人才培养, NIH已启动专项培训和教育计划,资助神经科学和信息学的交叉学科人才的培养。      

        欧共体自1999年与美国共同成立USA-EC神经信息学双边合作组织以来,在全球人类脑计划/神经信息学国际合作中扮演重要角色,具有很好的工作基础和突出贡献。欧盟委员会近年来坚决支持其成员国参与OECD-GSF-NI工作组各项活动,并协助美国建立和完善了国际神经信息学协作组织(INCF),成功争取了国际神经信息学协作组织主办国地位,并联合欧盟15个成员国投入科研基金,建立欧洲神经信息学数据库,发行神经信息学SCI杂志。
        欧洲神经科学和计算神经科学研究有着悠久的历史,因此在对神经信息学的认识上,与美国有所不同。在美国,神经信息学强调神经科学数据库的建立和共享,而在欧洲,在致力于建立神经科学共享数据库的同时,更强调神经系统中的信息处理的研究信息学工具的开发。目前,英国医学研究委员会(MRC)启动神经信息学人才培养计划,开始授予神经信息学博士学位,英国、德国、荷兰、波兰等国相继建立了神经信息学网站投入运行或试运行。

         日本1999年启动的“脑的时代”计划,为在日本建立神经信息学研究基础,“视觉研究中的神经信息学”计划作为前瞻项目,由日本科学和技术部资助(现由日本教育、文化、体育和科技部,Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology资助)于同年启动,这是日本第一个人类脑计划/神经信息学项目。一个目标是建立视觉系统不同水平的数学模型:单个神经元、视网膜神经回路和高级视觉功能;第二个目标是建立一个称为“视觉图谱平台”神经信息学集成资源环境;第三个目标是开发具有类脑神经信息处理机理的视觉器件。有五个主要研究小组承担以下工作:建立单个神经元的数学模型、基于视网膜生理实现虚拟视网膜、采用计算和系统方法研究视觉功能、采用硅芯片技术记录和刺激实现人工视觉器件、基础神经信息学研究和开发。

 

     

      

参考文献

 

    -史忠植智能科学.清华大学出版社, 2006.
     -徐科主编. 神经生物学纲要. 北京:科学出版社, 2000
     -史忠植, 余志华认知科学和计算机. 科普出版社, 1990.
          - 孟昭兰. 普通心理学. 北京大学出版社, 2006-01
          - 汪安圣. 认知心理学-(重排本). :北京大学出版社, 2006-8-1
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