Nature | 人类神经科学研究正在进入新时代但必须考虑研究参与者

在神经科学中，“布罗卡区”是大脑中众所周知的部分，对言语产生至关重要。它以发现它的 19 世纪医生兼研究员保罗·布罗卡 （Paul Broca） 的名字命名。然而，鲜为人知的是，他的大脑使布罗卡能够做到这一点。他的名字叫路易斯·维克多·勒博涅（Louis Victor Leborgne），他在30岁时失去了说话的能力。

Leborgne的故事提醒我们，为什么我们绝不能忽视这些研究的参与人。

本周的《自然》杂志在线发表了几项致力于人类神经科学的研究。他们强调了研究人员以前所未见的细节研究人脑的机会。例如，在接受脑部手术时清醒的人的单神经元记录有助于解释大脑如何产生和感知语音。同样，脑细胞类型图谱、神经回路和基因表达图谱有可能彻底改变我们对强调行为和认知的细胞和分子过程的理解。

这些技术正在帮助研究人员探索人类大脑与其他物种的不同之处，以及其认知能力是如何进化的。例如，英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的Feline Lindhout和她的同事在一篇透视文章中讨论了非侵入性成像在学习认知能力中的作用。在另一篇文章中，剑桥麻省理工学院的Evelina Fedorenko和她的同事也借鉴了这些文献，认为在人类中，语言可能主要是一种交流工具，而不是思考或推理的手段——语言不是复杂思考的先决条件。

人类神经科学的一个理想结果是开发针对神经和精神疾病的个性化治疗方法，因为将动物研究结果转化为大规模有效的治疗方法尚未被证明是成功的或足以产生有效的治疗方法。但是，在抓住这些机会时，研究人员必须记住，大脑与其他器官不同——它是人们记忆、经历和个性的所在地。在使用人脑时，无论是在神经外科手术中取出的小立方体中，还是通过由干细胞制成的3D类器官，并在培养物中生长以类似于发育中的人脑部分，科学家都必须考虑对相关个人的尊严和尊重。

1964年的《赫尔辛基宣言》是涉及人类的研究伦理的基础。参与者被要求在研究开始前填写一份同意书。研究人员必须确保参与者充分了解研究的目标，以及他们是否以及如何从研究中受益。还应申报资金来源，参与者必须能够随时退出。根据加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的神经伦理学家朱迪·伊利斯（Judy Illes）的说法，理想情况下，同意不应该是只做一次的事情。在研究期间应该重新审视它，以便参与者可以在不同阶段做出明智的决定。这对于涉及弱势群体的研究尤为重要，因为他们的情况可能会在研究期间发生变化。

在另一篇文章中，加州大学旧金山分校的托马斯·诺瓦科夫斯基（Tomasz Nowakowski）和一组神经外科医生、神经学家和神经科学家呼吁神经科学界重新审视这些道德实践标准。他们确定的一个关键挑战是如何处理机器学习和人工智能（AI）进步的后果。

在分析大型数据集时，使用细胞图谱、单细胞技术和空间基因组分析的研究人员从人工智能和机器学习算法中受益匪浅。然而，人工智能技术有可能通过分析大量数据集和寻找可追溯到个人的模式来重新识别匿名信息。分析大型数据集的人工智能模型还可以做出与人们行为特征和认知能力相关的预测。这有可能造成伤害，例如，通过基于神经学数据对人们进行有偏见或错误的分析，神经伦理学家Karen Rommelfanger说，他是位于佐治亚州亚特兰大的神经伦理学研究所的创始人。

Nowakowski和他的同事们建议研究人员使用受控档案，访问这些档案需要获得批准，并且他们将数据使用限制在同意书中指定的条件下。要实现这些变化，需要研究参与者、学术研究人员和在当前人工智能进步中发挥重要作用的公司之间的对话。知情同意信息也需要改变，以考虑研究人员日益依赖人工智能工具的风险。

该团队正确地强调了由科学家、私人合作伙伴和研究参与者共同制定的数据伦理和共享标准的必要性。毫无疑问，人类神经科学正在进入一个重要的新时代。然而，只有当研究参与者参与有关此类研究未来的讨论时，它才能实现改善人类体验的目标。

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