拆開大腦

但是，確定每個神經(jīng)元在大腦中的精確位置的第二種方法怎樣呢？

這個方法也是一個巨大的任務(wù)，需要花費幾十年艱苦的研究。這個方法不利用“藍色基因”這樣的超級計算機，而是采用切片的方法，從一個果蠅開始，將它的大腦切成難以想象的薄片，每片不超過50納米厚（大約150個原子）。一共產(chǎn)生幾百萬張薄片。然后用掃描電子顯微鏡拍攝每一張的照片，速度和分辨率達到每秒10億像素。從電子顯微鏡得出的數(shù)據(jù)量是令人驚愕的，大約1000萬億字節(jié)的數(shù)據(jù)，一個果蠅大腦的數(shù)據(jù)就能占滿一個儲藏間。處理這些數(shù)據(jù)，繁瑣地重新構(gòu)造果蠅大腦每一個神經(jīng)元的3D連接，要花大約5年時間。要得到更精確的果蠅大腦的圖像就必須對更多的果蠅大腦切片。

霍華德·休斯（Howard Hughes）醫(yī)學院的格里·魯賓（Gerry Rubin）是這個領(lǐng)域的一位領(lǐng)導者，他認為得到一個詳細的完整的果蠅大腦的圖總共需要20年?！霸诮鉀Q這個問題之后，我們在理解人的大腦的路程上走了五分之一。”他斷定說。魯賓認識到他面臨的任務(wù)的艱巨性。人的大腦的神經(jīng)元是果蠅的100萬倍。如果需要20年識別果蠅的每一個神經(jīng)元，那么還需要幾十年的時間才能充分識別人腦的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。這個項目的花費也將是巨大的。

因此，在分析大腦逆向工程領(lǐng)域的工作人員感到灰心喪氣。他們看到了這個目標令人急切地靠近，但是缺乏資金阻礙了他們的工作。然而，可以合理地假定，到了本世紀中期的某個時間，我們將既有計算機能力模擬人的大腦，也會有大腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)的粗略的圖。但是也許要到本世紀末我們才能充分理解人的思想，或者創(chuàng)造一個機器能夠復制人腦的功能。

例如，即便找出了在螞蟻內(nèi)每個基因的精確位置，但這并不意味著知道蟻丘是怎樣創(chuàng)造的。同樣，科學家現(xiàn)在知道大約有25000個基因構(gòu)成人的基因組，但這也不意味著知道人體怎樣工作?！叭祟惢蚪M”項目像一個沒有定義的詞典。在這個詞典上人體的每一個基因都明確地拼寫出來，但每一個是做什么用的，大部分還是一個秘密。每一個基因是一種蛋白質(zhì)的密碼，但是不知道大部分這些蛋白質(zhì)在人體上怎樣起作用。

回到1986年，科學家已經(jīng)能夠完全繪制微小的長壽線蟲（C. elegans）神經(jīng)系統(tǒng)中所有神經(jīng)元的位置。最初這被宣布是一個突破，會讓我們揭開大腦的秘密。但是知道了302個神經(jīng)細胞和6000個化學突觸，并沒有得出這個小蟲子是如何工作的任何新的理解，甚至在幾十年后的今天還是這樣。

同樣，即使在人腦最終被分析清楚后，還需要幾十年理解各個部分怎樣工作，怎樣密切配合。如果到本世紀末人的大腦最終被分析清楚和完全解碼，那么我們在創(chuàng)造像人一樣的機器人的路程上就跨了一大步。然后，用什么來防止我們被這些像人一樣的機器人取而代之呢？