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首届MIT中国峰会:脑科学如何影响AI、教育与健康

“基因编辑技术将像电的发明一样,成为脑科学领域的重大突破。”——罗伯特·德西蒙。

MIT中国峰会现场。图片来源:界面新闻

人工智能和人类智能是什么关系?未来教育是否会更加个性定制化? 大脑疾病治疗会有新突破吗?日前界面新闻带着这些问题参加了MIT首届中国峰会。

11月13日,美国麻省理工学院在北京召开了以“展望未来世界”和“中美共迎全球重大挑战”为主题的首届中国峰会,邀请了包括麻省理工学院校长莱夫(Rafael Reif)、中国科学院院长白春礼在内的众多世界顶级科学家共同探讨脑科学、宇宙学、量子计算、人工智能等前沿科技领域的最新发现与挑战。

莱夫校长在开幕致辞中表示,清洁能源、气候变化、人类疾病和为计算机技术制定伦理标准等都是人类共同面对的挑战,也是任何国家或机构都无法独立解决的问题。而白春礼院长则进一步表示,中美两国科学界应深入沟通,增强互信加强合作,充分发挥合作所蕴含的巨大潜力。

在此次峰会上,麻省理工学院麦戈文大脑研究中心主任、大脑和认知科学教授德西蒙(Robert Desimone)发表演讲并接受了采访。​

德西蒙教授。图片来源:界面

德西蒙在演讲中表示,神经科学对社会诸多方面有非常深远的影响。例如在人工智能研究中,神经科学为人工智能建模提供所需信息,而人工智能模型反过来又能告诉我们大脑在处理信息时是如何工作的。

对于人工智能研究与神经科学相互推动的现象,德西蒙对界面新闻表示:“神经科学家在研究中遇到的最大问题就是,大脑运作机制非常复杂,不能只是用简单的物理模型来理解。科学家们需要一个数学模型来理解大脑的不同部分如何互动。”

MIT中国峰会现场。图片来源:界面

“目前神经科学家们利用人工智能和机器学习创建了数百万个和人脑一样有认知能力的模型,并对这些模型进行测试,以确定哪个模型和现在已知的大脑运作方式最为相似。在拥有了一个和人类行为相似,并有特定功能的模型之后,神经科学家们会对模型进行预测和检验,进而去探索更多的大脑功能。”

德西蒙认为,第二个会被神经科学发展改变的社会领域是教育行业。通过对大脑的研究,科学家们可以发现与阅读障碍症等相关的神经网络,从而解决每个个体的认知和学习需求。德西蒙将这种现象称为“精准教育”。通过和北京师范大学的合作,麻省理工学院和中国的科学家们发现钢琴训练和语言技能有着特殊的联系:对于部分儿童来说,钢琴训练比阅读更能提升语言技能。

MIT中国峰会现场。图片来源:界面

随后,界面新闻对非传统个性化教育的前景向德西蒙进行了提问。他对记者表示:“在未来,个性化教育的应用程度一定会越来越高。因为每个孩子都各不相同,他们对同一种教育体验有着不同回应。这不是说每个孩子都会有私教,但是未来一定有更多教学上的选择能适应不同孩子,从而让更多人走向成功。在现有的教育体系里我们还无法让太多孩子成功。”

德西蒙在演讲中提到的第三个正在发生重大变化的方面是精神障碍的治疗,又叫“精准健康”。目前科学家们认为,即使是一个标签下的精神障碍其基因构成可能完全不同。例如自闭症儿童的变异基因可能有多个,因此相对应的治疗方案也应当不同。基因编辑技术(CRISPR)可能会为人类理解精神疾病和寻找新的治疗方法带来一线曙光,对此中美科学家正在积极合作。​

MIT中国峰会现场。图片来源:界面

德西蒙在麻省理工学院麦戈文大脑研究中心的介绍短片中提到,他在麻省理工学院最早的实习经历之一就是到精神疾病治疗中心近距离感受病人和家属的无助和痛苦。

针对目前药物治疗对一些患者没有帮助的情况,界面新闻就基因疗法的前景询问了德西蒙。​他说:“我们在灵长类动物的首个基因疗法实验很快就开始了。但是(精神障碍)基因紊乱有很多方面,需要不同的治疗方式。很幸运的是基因疗法所依赖的技术本身已有重大突破和进展。但是我必须实话实说,鉴于实验尚未开始,我们不能肯定疗法一定成功。我认为精神障碍的某些方面可以通过基因疗法得到改善,但有些不会。因为一旦基因变异影响了大脑发展,以后在很大程度上是不可逆转和修复的。”​

德西蒙补充说,“对我个人而言,即使基因疗法能在某些方面改善精神障碍就已经非常可喜了。例如对自闭症患者来说,认知能力和智力水平是一个非常严重的问题。假如我们能将他们的智力水平提高20%,也许他们就不需要在治疗机构而可以独立生活了。在未来,精神障碍的治疗方法将更加接近于癌症的治疗方法。在癌症治疗方面我们正在尝试利用生物手段,而不是药物。对于精神障碍也一样,我认为未来会进入后药物时代,用生物靶向治疗方法。”

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