从小科学到大科学，文化之转变引领神经科学新潮流。
“野人谷中的小男孩因为被野狼追赶而大喊：狼！狼！——这还没到文学诞生的时刻，”小说家Vladimir Nabokov这样写道。他认为：“文学诞生自一个小男孩呼喊着‘狼！狼！’跑过来，而他的背后其实并没有狼”。
那位来自法国的意识研究先驱Stanislav Dehaene在他的新书《意识与大脑》里引用了这段描述。这本新书概括了他的“全脑神经工作区”理论——为了发展出这个理论，他与Jean-Pierre Changeux参考了二十多年来在人类知觉或非知觉感知领域的大胆探测的数据，并在其基础上进行建模。感谢大脑成像技术，以及其他一些可以让我们“看见”大脑如何运作的技术工具的出现，我们才胆敢尝试去“刻画”意识，还能讨论为什么人类大脑对认知的追求可以发展出像文学这样精湛的东西。
Dehaene-Changeux理论认为，只有当我们的大脑专注于某些特定信息集（如如图像、记忆、情绪状态）的时候，知觉才能从潜意识转移至显意识。这些信息集会在一个有限容量的工作区中进行，然后通过轴突向全脑区域广播。正是在这个理论工作区意识产生了——比方说一个讲故事的人便是在这里创造出一幅欺骗的情景，如那个大喊狼来了的男孩。
Dehaene常常在他的书里恰当地引用Nabokov的话。那位富有诗人气质并且精通多语言的小说家兼昆虫学家会常常雄辩地思考：意识是怎么样一种状态。要从科学的角度理解意识和思想，我们或许还有一个多世纪的路要走，但这目标已经成为了一座让人难以抗拒的灯塔，指引我们向前。而其他目标，诸如治愈或者至少改善神经组织退化和精神疾病等等，或许离我们已经只有数十年之遥。
很多人唏嘘，但很少人质疑：通往这些目标的远征需要整个神经科学研究的文化转变——从小科学到大科学的蜕变。事实上，“‘大’神经科学时代”（Big Neuroscience）已经开启。去年，欧洲正式启动了野心勃勃的“人类大脑计划”（HBP），旨在在一台超级计算机中完美地模拟人类大脑。该计划已经在超过13个国家中寻得32位合作伙伴。而在去年4月2日由美国总统奥巴马宣布的推进革新神经科学技术的“使用先进革新型神经技术的人脑研究计划”（BRAIN计划）也会在不久后拿到资金。
位于华盛顿州西雅图市的Allen私立大脑科学研究所在十多年前已经开始从事大神经科学研究，以老鼠为主要对象，专攻系统解剖学及大脑成像。他们如今开始转而研究对组分神经元的功能成像。他们得到的所有图像都对公众开放。很碰巧的是，Nature恰好在奥巴马总统宣布神经科学新计划一周年纪念日之际发表了两篇来自Allen研究所的大脑成像文章。其一是对发育中人脑的第一例完整基因表达图集。另一幅则是一只小鼠的“连接组”——这是第一例实现的对哺乳动物大脑范围内的神经连接图像——它将会指引以老鼠大脑为开端的HBP进行初步建模。
然而从收集数据建模到破解大脑密码的道路并非是一帆风顺的。一些研究者已经抱怨HBP计划不肯提供资金来获取人类以外的灵长类动物数据——或许可归因于担心来自政治领域的抵制。但猴子的数据不可或缺，因为它充当了从老鼠到人类大脑的桥梁。
随着“‘大’神经科学”的进展，Dehaene-Changeux理论或许会被否定。那个有关意识的更数学而抽象的“综合信息理论”或也难逃厄运，尽管它为Allen研究所首席科学领导人Christof Koch所钟爱。然而科学的进程就是这样。Koch在Science上对Dehaene的新书发表了评论，当中他抱怨工作区理论过度受限于实验所检测到的大脑电流活动，而缺乏了对意识的“为何”的探索。Koch从反面引用了Nabokov的句子：“一个波浪的破解无法解释整个海洋。”
正当各种大脑计划扬帆起航披荆斩棘之际，能简要回顾一下它们的终极目标，这实在是很让人振奋的事情。（翻译：朱国毅 审稿：王忻怡 王朋远）