医学信息学杂志2023年单44卷筐6期 JOU FNAL OF MEDICAL INFO RMATICS 2023,Vol.44,No.6 ·医学信息研究· 战略规划视角下脑科学领域未来发展趋势 研究 谢秀芳2陈挺陈凌云4王茜 ('首都医科大学医学人文学院医学信息学学系北京1000692首都医科大学图书馆北京100069 中国科学院战略咨询研究院北京100190 ·高诚生物医药（杭州）有限公司杭州311215 中国医学科学院/北京协和医学院医学信息研究所北京100020) 摘要)目的/意义从斐略规划视角构建脑科学领城来来发展趋势研究方蜜，为国家脑科学发展战略规划 提供前瞻预测情报服务。方法/过程基于全球发布的204份脑科学相关战略报告，从战咯规划视角构建长期 趋势预见研究体系.综合利用Pv山om、深度学习、自然语言处理等多种方法对报告内容进行全文本解构 信息抽取和情报知识元分类，从医疗、科学、技术、政策、经济、社会等8个战略层面对脑科学未来不同 时期的发展趋势及其影响因素进行前暖预测研究。结果/结论构建脑科学战略信息床，基于该信息，库从发展 方向、发展趋势、发展前景3方面分析脑科学未来不同时期的发展趋势及其影响因素，为中国脑科学长期 发展及规划提供战略情报服券 (关键词)趋势预见；脑科学；科技战略情报；战咯规划；文本挖据 中图分米号】R-058 文献标识码)A D0I)10.3969jisn.1673-6036.2023.06.004 Study on the Future Dev Hopment Trend of Brain Science from the Perspective of Strategic Planning XIE Xinfang,CHEN Ting'.CHEN Lingyun',WANG Qian Department of Medical Informaties,School of Medical Humanities,Capital Medical Unirersity.Beijing 10069,ChinaLibrary of Capital Medical Beijing 9.Chinn:ef and,Chinese Beijing 190.China nion Medical College,Beijing 100020,China (Abstract)Purpose/Significance To trend foresightofrom the perspective of strategic planning.nd toprovide forward-lookininelligence service bain science development and planning in China Method/Proces Based on0 brain science related strategie planning reports released worldwide,the study constructs a trend foresight solution from the perspective of strategic planning,and comprehensively uses Python,deep learning,natural language processing (NLP)and other technologies to decon- influencing factors of brain science in different periods from eight strategic perspective,such as medical,neuroscience,technology,poli- cy,economic,social,etc.Result/Conclusion The study constructs a strategic information database of brain science,based on which 修回日期) 2023-02-22 (作者简介】 谢秀芳，副教授，副研究馆员，发表论文0篇：通信作者：王茜，副研究馆员， (基金项目)北京市社会科学基金项目（项目编号：19G055)。 ·22. (C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
医学信息研究 战略规划视角下脑科学领域未来发展趋势 研 究 * 谢秀芳1，2 陈 挺3 陈凌云4 王 茜5 ( 1 首都医科大学医学人文学院医学信息学学系 北京 100069 2 首都医科大学图书馆 北京 100069 3 中国科学院战略咨询研究院 北京 100190 4 高诚生物医药 ( 杭州) 有限公司 杭州 311215 5 中国医学科学院/北京协和医学院医学信息研究所 北京 100020) 〔修回日期〕 2023 － 02 － 22 〔作者简介〕 谢秀芳，副教授，副研究馆员，发表论文 20 篇; 通信作者: 王茜，副研究馆员。 〔基金项目〕 北京市社会科学基金项目 ( 项目编号: 19GLC055) 。 〔摘要〕 目的/意义 从战略规划视角构建脑科学领域未来发展趋势研究方案，为国家脑科学发展战略规划 提供前瞻预测情报服务。方法/过程 基于全球发布的 204 份脑科学相关战略报告，从战略规划视角构建长期 趋势预见研究体系，综合利用 Python、深度学习、自然语言处理等多种方法对报告内容进行全文本解构、 信息抽取和情报知识元分类，从医疗、科学、技术、政策、经济、社会等 8 个战略层面对脑科学未来不同 时期的发展趋势及其影响因素进行前瞻预测研究。结果/结论 构建脑科学战略信息库，基于该信息库从发展 方向、发展趋势、发展前景 3 方面分析脑科学未来不同时期的发展趋势及其影响因素，为中国脑科学长期 发展及规划提供战略情报服务。 〔关键词〕 趋势预见; 脑科学; 科技战略情报; 战略规划; 文本挖掘 〔中图分类号〕Ｒ － 058 〔文献标识码〕A 〔DOI〕10. 3969 /j. issn. 1673 － 6036. 2023. 06. 004 Study on the Future Development Trend of Brain Science from the Perspective of Strategic Planning XIE Xiufang1，2 ，CHEN Ting3 ，CHEN Lingyun4 ，WANG Qian5 1 Department of Medical Informatics，School of Medical Humanities，Capital Medical University，Beijing 100069，China; 2 Library of Capital Medical University，Beijing 100069，China; 3 Institutes of Science and Development，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China; 4 HiFiBiO Therapeutics，Hangzhou 311215，China; 5 Institute of Medical Information，Chinese Academy of Medical Sciences ＆ Peking Union Medical College，Beijing 100020，China 〔Abstract〕 Purpose /Significance To construct a trend foresight solution from the perspective of strategic planning，and to provide forward － looking intelligence services for brain science development and strategic planning in China. Method/Process Based on 204 brain science related strategic planning reports released worldwide，the study constructs a trend foresight solution from the perspective of strategic planning，and comprehensively uses Python，deep learning，natural language processing ( NLP) and other technologies to deconstruct the full text，extract and classify information of the reports，and conducts a foresight research on the future development trend and influencing factors of brain science in different periods from eight strategic perspective，such as medical，neuroscience，technology，policy，economic，social，etc. Ｒesult/Conclusion The study constructs a strategic information database of brain science，based on which ·22· 医学信息学杂志 2023 年第 44 卷第 6 期 JOUＲNAL OF MEDICAL INFOＲMATICS 2023，Vol．44，No．6
医学信息学杂志2023年第44卷第6期 JOU NAL OF MEDICAL INFO FMATICS 2023,Vol.44,No.6 rection,development trend and development prospect,so as to provide strategie intelligence services for the long-term development and decision-making of brain science in China trend foresight;brain intelligence in science and technology:strtegic planning:text mining 挑战：张学博等@系统总结全球主要国家脑计划 1引言 研究进展态势和调整变化，展望神经科学和类脑 人工智能未来发展趋势及潜在影响。这些研究成 科技发展深刻影响着全球社会、经济和综合国 果和专家建议促进了中国近年脑计划和脑科学的 力竞争，全球科技竞争己经成为各国博弈的焦点。 快谏发居。 面对国际单边主义和保护主义蔓延形势，唯有占据 以往针对战略报告的情报研究，多是对少量 科技发展优势才能够掌握未来发展主动权四。科技 报告进行总结对比分析，缺少对大量报告的文本 战略情报研究应面向全球科技竞争态势和国家科技 挖据和集成分析研究。战略报告数量多、体量大， 发展战略决簧需求，提高战略定位、拓展情报来 属于情报密集型资料，完全依靠专家解读分析不 源、提升情报挖掘能力、创新服务模式，及时掌握 仅耗时耗力且难以整合。若将全球范围内发布的 竞争对手未来发展战略布局，准确预见科技未来发 大量战略报告，从多个维度解构为各类情报知识 展趋势及可变影响因素，为制定符合国情的科技发 元，形成可集成、可比较、可筛选的战略信息库， 展战略提供情报支撑服务回。 实现世界范围内、不同时间尺度和维度的战略情 诉10年来，脑科学已上升为世界冬国利技战 报集成对比分析，不仅可以提高情报分析效率， 略布局重点，大量脑科学发展战略报告陆续发布 还可以全面把握该领域未来发展趋势。因此，本 我国“十四五”规划将脑科学与类脑研究提升至国 研究探素基于战略报告文本挖掘的趋势预见方法， 家战略发展层面，2021年9月科学技术部发布《科 从战略规划视角构建趋势预见研究方案，对脑科 技创新2030重大项目“脑科学与类脑研究”》，标 学未来不同时期的发展趋势进行前瞻预测，为中 志着中国计划正式启动。世界各国脑科学发展战 国脑科学战略规划、产业发展及服务建设提供战 略报告是脑科学未来长期发展方向的指南针。及时 略情报服务。 高效获取这些战略情报，集成分析世界范围内有关 脑科学未来发展趋势的战略信息，对预判该领域长 2研究设计与实现 期发展趋势并制定符合国情的发展规划具有重要战 2.1 略意义。 基于战略报告文本挖据的趋势预见方案 国内外专家学者针对因际著名的脑计划进行 2.1.1研究方法针对未来发展趋势预见研究 不同角度的分析解读。例如中国神经科学学 目标，应从战路报告中挖据有关发展趋势的情报 会“神经科学方向预测及技术路线图研究”项目 内容。本研究利用前期针对科技路线图的文本挖 组⑦通过梳理全球主要国家和地区脑科学战略布 掘方法研究思路与经验可，采用文本分类方 局，开展脑科学发展态势及技术预见相关工作 式获取目标信息，即构建统一战略情报知识元分 王东辉等网在总结欧、美、日脑计划研究进展的 类体系，根据分类体系对战路报告进行全文本解 基础上，重点分析中国脑计划前期布局及其优势： 析和语义分类，进而根据语义类别筛选目标信 韩雪等回对欧、美、日、韩在脑科学领域的战略 息，实现针对战略报告的文本挖掘和目标信息 布局进行梳理，分析中国在该领域面临的机遇和 抽取。 ·23 C)1994-023 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www
future development trend and its influence factors of brain science in different periods are predicted from three aspects: development direction，development trend and development prospect，so as to provide strategic intelligence services for the long － term development and decision － making of brain science in China． 〔Keywords〕 trend foresight; brain science; strategic intelligence in science and technology; strategic planning; text mining 1 引言 科技发展深刻影响着全球社会、经济和综合国 力竞争，全球科技竞争已经成为各国博弈的焦点。 面对国际单边主义和保护主义蔓延形势，唯有占据 科技发展优势才能够掌握未来发展主动权［1］。科技 战略情报研究应面向全球科技竞争态势和国家科技 发展战略决策需求，提高战略定位、拓展情报来 源、提升情报挖掘能力、创新服务模式，及时掌握 竞争对手未来发展战略布局，准确预见科技未来发 展趋势及可变影响因素，为制定符合国情的科技发 展战略提供情报支撑服务［2］。 近 10 年来，脑科学已上升为世界各国科技战 略布局重点，大量脑科学发展战略报告陆续发布。 我国 “十四五”规划将脑科学与类脑研究提升至国 家战略发展层面，2021 年 9 月科学技术部发布 《科 技创新 2030 重大项目 “脑科学与类脑研究”》，标 志着中国脑计划正式启动。世界各国脑科学发展战 略报告是脑科学未来长期发展方向的指南针。及时 高效获取这些战略情报，集成分析世界范围内有关 脑科学未来发展趋势的战略信息，对预判该领域长 期发展趋势并制定符合国情的发展规划具有重要战 略意义。 国内外专家学者针对国际著名的脑计划进行 不同角度的分析解读［3 － 6］。例如中国神经科学学 会 “神经科学方向预测及技术路线图研究” 项目 组［7］通过梳理全球主要国家和地区脑科学战略布 局，开展脑科学发展态势及技术预见相关工作; 王东辉等［8］在总结欧、美、日脑计划研究进展的 基础上，重点分析中国脑计划前期布局及其优势; 韩雪等［9］对欧、美、日、韩在脑科学领域的战略 布局进行梳理，分析中国在该领域面临的机遇和 挑战; 张学博等［10］系统总结全球主要国家脑计划 研究进展态势和调整变化，展望神经科学和类脑 人工智能未来发展趋势及潜在影响。这些研究成 果和专家建议促进了中国近年脑计划和脑科学的 快速发展。 以往针对战略报告的情报研究，多是对少量 报告进行总结对比分析，缺少对大量报告的文本 挖掘和集成分析研究。战略报告数量多、体量大， 属于情报密集型资料，完全依靠专家解读分析不 仅耗时耗力且难以整合。若将全球范围内发布的 大量战略报告，从多个维度解构为各类情报知识 元，形成可集成、可比较、可筛选的战略信息库， 实现世界范围内、不同时间尺度和维度的战略情 报集成对比 分 析，不仅可以提高情报分析效率， 还可以全面把握该领域未来发展趋势。因此，本 研究探索基于战略报告文本挖掘的趋势预见方法， 从战略规划视角构建趋势预见研究方案，对脑科 学未来不同时期的发展趋势进行前瞻预测，为中 国脑科学战略规划、产业发展及服务建设提供战 略情报服务。 2 研究设计与实现 2. 1 基于战略报告文本挖掘的趋势预见方案 2. 1. 1 研究方法 针对未来发展趋势预见研究 目标，应从战略报告中挖掘有关发展趋势的情报 内容。本研究利用前期针对科技路线图的文本挖 掘方法研究思 路 与 经 验［11 － 13］，采用文本分类方 式获取目标信息，即构建统一战略情报知识元分 类体系，根据分类体系对战略报告进行全文本解 析和语 义 分 类，进而根据语义类别筛选目标信 息，实现针对战略报告的文本挖掘和目标信息 抽取。 ·23· 医学信息学杂志 2023 年第 44 卷第 6 期 JOUＲNAL OF MEDICAL INFOＲMATICS 2023，Vol．44，No．6
医学信息学杂志2023年单44券筐6期 JOU INAL OF MEDICAL INFO FMATICS 2023,Vol.44,No.6 2.1.2研究重点通过梳理战略报告中反映趋势 预设发居目标，按据并华成分析这些信息可以预用 的内容描述，从发展方向、发展趋势及发展前景3 领域未来发展趋势。(3)发展前景。科技战略规划 方面展开趋势预见研究。(1)发展方向。世界各国 过程中桶常会全面分析发展机调、排成、取动、阻 的科技发展战略布局即各国科技未来长期发展导 碍等可能影响未来发展趋势的可变因素，整合分析 向，集成分析世界各国科技发展战略主题可以掌握 世界各国科技发展战略中的这些可变因素信息可以 领域未来总体发展方向。(2)发展趋势。世界各国 揭示领域未来发展前景。 为了实现科技发展战略目标 一般会从医疗、科 2.1.3基于科技路线图文本挖掘的趋势预见方案 学、技术、政策、经济、社会等各战略层面制定不 (图1) 同发展阶段的愿景、目标、方向，反映发布主体的 文装处用 图1基于战略规划文本挖掘的趋势预见研究方案 2.2数据源 布的204份脑科学相关战略报告为情报分析数据 源，见表1。 本研究以全球39个国家/地区的101个机构发 表1数据源概况 报告 以南非洲等39个国家/地区 发布机构 国际人工 英国生物技术与生物科学研究理事会、中国科学院、美国疾病控制与预防中心、美国健康和人类服务部 欧洲联盟、日本文部科学省等101个机构 发布时间1996年7月2日一2020年6月4日 规划区间200一2060年 报告主题阿尔茨海默病、人工智能、自闭症谱系障碍、脑癌、脑健康、脑疾病、脑功能、脑损伤、脑修复、脑肿缩、脑机交互、脑图 语、疤呆症、人脑、脑膜炎、心理健康、神经伦理学、神经信息技术、神经系统疾病、酵卒中等 理，提取每个报告的题名、发布机构、发布时间等 2.3方法实现 元数据信息以及题名核心关键词作为报告主题，形 综合利用深度学习、白然语言处理等技术完成 成脑科学战路报告基本信息表Data-Baseinfo,并利 战略报告的文本预处理、分类、信息抽取、集成分 用正则表达式将文本内容清洗、切分为仅包含句子 析等文本挖掘工作，构建全球脑战略信息库。基于 及其位置信息的纯文本语料。 该信息库从战略规划视角对未来不同时期的发展趋 2.3.2语义分类深入分析和解构脑科学领域战 势讲行预见研判。 路报告内容组织特征，综合战略技术路线图绘制要 2.3.1文本解析利用pdfminer对报告进行预处 和脑科学领域特点，构建脑科学战略情报知识 ·24· (C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
2. 1. 2 研究重点 通过梳理战略报告中反映趋势 的内容描述，从发展方向、发展趋势及发展前景 3 方面展开趋势预见研究。( 1) 发展方向。世界各国 的科技发展战略布局即各国科技未来长期发展导 向，集成分析世界各国科技发展战略主题可以掌握 领域未来总体发展方向。( 2) 发展趋势。世界各国 为了实现科技发展战略目标，一般会从医疗、科 学、技术、政策、经济、社会等各战略层面制定不 同发展阶段的愿景、目标、方向，反映发布主体的 预设发展目标，挖掘并集成分析这些信息可以预见 领域未来发展趋势。( 3) 发展前景。科技战略规划 过程中通常会全面分析发展机遇、挑战、驱动、阻 碍等可能影响未来发展趋势的可变因素，整合分析 世界各国科技发展战略中的这些可变因素信息可以 揭示领域未来发展前景。 2. 1. 3 基于科技路线图文本挖掘的趋势预见方案 ( 图 1) 图 1 基于战略规划文本挖掘的趋势预见研究方案 2. 2 数据源 本研究以全球 39 个国家/地区的 101 个机构发 布的 204 份脑科学相关战略报告为情报分析数据 源，见表 1。 表 1 数据源概况 报告属性 涵盖范围 发布主体 澳大利亚、加拿大、中国、欧盟、德国、印度、日本、韩国、美国、荷兰、经济合作发展组织、葡萄牙、瑞士、亚洲、撒哈拉 以南非洲等 39 个国家/地区 发布机构 国际人工智能协会、英国生物技术与生物科学研究理事会、中国科学院、美国疾病控制与预防中心、美国健康和人类服务部、 欧洲联盟、日本文部科学省等 101 个机构 发布时间 1996 年 7 月 2 日—2020 年 6 月 4 日 规划区间 2000—2060 年 报告主题 阿尔茨海默病、人工智能、自闭症谱系障碍、脑癌、脑健康、脑疾病、脑功能、脑损伤、脑修复、脑肿瘤、脑机交互、脑图 谱、痴呆症、人脑、脑膜炎、心理健康、神经伦理学、神经信息技术、神经系统疾病、脑卒中等 2. 3 方法实现 综合利用深度学习、自然语言处理等技术完成 战略报告的文本预处理、分类、信息抽取、集成分 析等文本挖掘工作，构建全球脑战略信息库。基于 该信息库从战略规划视角对未来不同时期的发展趋 势进行预见研判。 2. 3. 1 文本解析 利用 pdfminer 对报告进行预处 理，提取每个报告的题名、发布机构、发布时间等 元数据信息以及题名核心关键词作为报告主题，形 成脑科学战略报告基本信息表 Data － Baseinfo，并利 用正则表达式将文本内容清洗、切分为仅包含句子 及其位置信息的纯文本语料。 2. 3. 2 语义分类 深入分析和解构脑科学领域战 略报告内容组织特征，综合战略技术路线图绘制要 素［14］和脑科学领域特点，构建脑科学战略情报知识 ·24· 医学信息学杂志 2023 年第 44 卷第 6 期 JOUＲNAL OF MEDICAL INFOＲMATICS 2023，Vol．44，No．6
医学信息学杂志2023年第44卷第6期 JOU FNAL OF MEDICAL INFO FMATICS 2023,Vol.44,No.6 元分类体系，见图2。将分类体系作为文本分类的 色性能且在不同领域中表现出良好鲁棒性的 三维语义标签，采用基于RoBERTa深度学习算法 -large-mmli模型的。句子语义分类结果形成由句 Ask2 Transformers实现报告句级文本的语义分类，预 子编号、句子内容及其三维语义信息构成的句子分 训练模型选择在无监督学习语义识别任务中具有出 卷信息表Data sentence。 需求re 成科学战略报告 分类2(Cafication2 图2脑科学战略情报知识元分类体系 2.3.3信息抽取 采用深度学习算法Kw 果进行适当清洗，不存在时间词的句子向前继承所在 BERT的提取报告句级文本中的关键词短语，该算 段落内的邻近时间信息，未能继承到时间信息的句子 法可以生成高质量反映文挡内容的关键词或短 赋予报告发表时间或规别旧时间，算法思想可参考前期 语网。然后对抽取结果统计每个关键词的文档内词 研究成果，最终形成时间信息表Data Time。 频和文档频次，并结合其所在的句子缩码及其位置 23.4信息集成利用文件绵编号和句子组号集 赋子每个关键词权重。 成己获取的报告基本信息、句子信息、关键词信 然后利用自然语言处理工具包Stanford CoreN- 息和时间信息，形成全球脑科学战略信息库，见 LP阅识别报告中的所有时间词，并对时间词轴取结 图3。 告标 m文件名 Ti是最时问 图3全球脑科学战略信息库结构 2.3.5趋势预见(1)发展方向分析。按规划 景”、分类2属于“目标”和“趋势”的关健词 时间范围，统计战略报告的主题及其包含的报告数 并导出其关联句子信息，依据分类3从医疗、科 量，绘制全球脑科学发展战略布局主题分布，从宏 学、技术、政策、经济、社会、伦理、合作8个战 观层面了解全球脑科学未来发展方向。(2)发展趋 路方面，深入解读全球脑科学发展战路在2025一 势分析。筛选脑科学战略信息库中分类1属于“愿 2030年（近期）、2031一2040年（中期)、2041- ·25 C)1994-2023 China Academic Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
元分类体系，见图 2。将分类体系作为文本分类的 三维语义标签，采用基于 ＲoBEＲTa 深度学习算法 Ask2Transformers 实现报告句级文本的语义分类，预 训练模型选择在无监督学习语义识别任务中具有出 色性能且在不同领域中表现出良好鲁棒性的 roberta － large － mnli 模型［15］。句子语义分类结果形成由句 子编号、句子内容及其三维语义信息构成的句子分 类信息表 Data_Sentence。 图 2 脑科学战略情报知识元分类体系 2. 3. 3 信 息 抽 取 采用深度学习算法 KeyBEＲT ［16］提取报告句级文本中的关键词短语，该算 法可以 生 成 高 质 量反映文档内容的关键词或短 语［17］。然后对抽取结果统计每个关键词的文档内词 频和文档频次，并结合其所在的句子编码及其位置 赋予每个关键词权重。 然后利用自然语言处理工具包 Stanford CoreNLP ［18］识别报告中的所有时间词，并对时间词抽取结 果进行适当清洗，不存在时间词的句子向前继承所在 段落内的邻近时间信息，未能继承到时间信息的句子 赋予报告发表时间或规划时间，算法思想可参考前期 研究成果［13］，最终形成时间信息表 Data_Time。 2. 3. 4 信息集成 利用文件编号和句子编号集 成已获取的报告基本信息、句子信息、关键词信 息和时间信息，形成全球脑科学战略信息库，见 图 3。 图 3 全球脑科学战略信息库结构 2. 3. 5 趋势预见 ( 1) 发展方向分析。按规划 时间范围，统计战略报告的主题及其包含的报告数 量，绘制全球脑科学发展战略布局主题分布，从宏 观层面了解全球脑科学未来发展方向。( 2) 发展趋 势分析。筛选脑科学战略信息库中分类 1 属于 “愿 景”、分类 2 属于 “目标”和 “趋势”的关键词， 并导出其关联句子信息，依据分类 3 从医疗、科 学、技术、政策、经济、社会、伦理、合作 8 个战 略方面，深入解读全球脑科学发展战略在 2025— 2030 年 ( 近期) 、2031—2040 年 ( 中期) 、2041— ·25· 医学信息学杂志 2023 年第 44 卷第 6 期 JOUＲNAL OF MEDICAL INFOＲMATICS 2023，Vol．44，No．6
医学信息学杂志2023年单44券筐6期 JOU FNAL OF MEDICAL INFO FMATICS 2023,Vol.44,No.6 2050年（元期）3个时段的原最规别信息，从而分 类因素 析预见该领域在未来不同时期的发展趋势。(3)发 展前景分析。筛选信息库中分类2属于“机遇” 3研究结果 “桃战驱动订阻碍”的关键词及其关联句子信 3.1全球脑科学战略发展方向（图4） 息进行整合分析，研判可能影响领域未来发展的各 转 技术 技刻新研究世设随成略规包 研计创新与究 经济 合作 n40 3 时月年 因4 全球脑科学相关战略报告主题分布 分析脑科学相关战略报告主题，按规划区间综 结构、功能网络等基础神经科学研究，基于脑细 合呈现主题分布情况，反映全球在该领域的战略发 胞类型、基因等神经生物学研究，提高脑功能认 展方向，主题标签越大代表该主题方向关联的战略 知和修复水平。(3)技术层面。研发支撑脑疾病 报告数量越多。 研究、诊断、干预等方面技术，如脑科学大数据 3.2全球脑科学未来发展趋势 采集、存储、管理、共享、质控等数据密集型研 究基础技术/平台/工具，大数据分析、人工智能、 基于全球脑科学战略信息库，从医疗、科学 机器学习、高性能计算等信息/计算技术，以及 技术、攻策、经济、社会等8个战略层面前瞻预测 3D打印、先进制造技术、非侵入性脑深部划 全球脑科学近期、中期、远期发展趋势。 术、成像技术、智能机器人等诊断工具技术。(4) 3.2.1近期发展趋势 (1)医疗层面。重点关 政策层面。聚焦脑科学创新生态体系建设，包括 注痴呆症、多发性硬化症、精神疾病等重大脑疾 对脑科学领域的优先资助、公共支出、行动规划 病的早期预防干预、诊断治疗及临床医疗大数据 等公共政策供给，持续性科创政策、数据共享举 建设，包括早期诊断、预防保健、动物模型、诊 措、科研数据使用等脑科学领域科技创新政策供 疗方法、药物研发、精准医疗、再生医疗等方面。 给，科研/科教基础设施、复合型专业人才教有培 (2)科学层面。关注脑认知、脑健康、脑功能等 训等科创能力建设。(5)经济层面。关注脑科学 基础神经科学和神经生物学领域研究。如脑认知 发展经济体系建设，在全球经济增速放缓背景下 功能、神经形态计算、脑结构、脑发育、脑活动 持续关注重大脑疾病护理产生的社会经济负担， 模拟研究，基于脑成像、神经网络的神经元形态、 降低成本，培有新兴产业供应链、高新技术劳动 ·26· (C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
2050 年 ( 远期) 3 个时段的愿景规划信息，从而分 析预见该领域在未来不同时期的发展趋势。( 3) 发 展前景分析。筛选信息库中分类 2 属 于 “机 遇” “挑战”“驱动” “阻碍”的关键词及其关联句子信 息进行整合分析，研判可能影响领域未来发展的各 类因素。 3 研究结果 3. 1 全球脑科学战略发展方向 ( 图 4) 图 4 全球脑科学相关战略报告主题分布 分析脑科学相关战略报告主题，按规划区间综 合呈现主题分布情况，反映全球在该领域的战略发 展方向，主题标签越大代表该主题方向关联的战略 报告数量越多。 3. 2 全球脑科学未来发展趋势 基于全球脑科学战略信息库，从医疗、科学、 技术、政策、经济、社会等 8 个战略层面前瞻预测 全球脑科学近期、中期、远期发展趋势。 3. 2. 1 近期发展趋势 ( 1) 医疗层面。重点关 注痴呆症、多发性硬化症、精神疾病等重大脑疾 病的早期预防干预、诊断治疗及临床医疗大数据 建设，包括早期诊断、预防保健、动物模型、诊 疗方法、药物研发、精准医疗、再生医疗等方面。 ( 2) 科学层面。关注脑认知、脑健康、脑功能等 基础神经科学和神经生物学领域研究。如脑认知 功能、神经形态计算、脑结构、脑发育、脑活动 模拟研究，基于脑成像、神经网络的神经元形态、 结构、功能网络等基础神经科学研究，基于脑细 胞类型、基因等神经生物学研究，提高脑功能认 知和修复水平。 ( 3) 技术层面。研发支撑脑疾病 研究、诊断、干预等方面技术，如脑科学大数据 采集、存储、管理、共享、质控等数据密集型研 究基础技术 /平台 /工具，大数据分析、人工智能、 机器 学 习、高性能计算等信息 /计 算 技 术，以 及 3D 打印、先 进 制 造 技 术、非侵入性脑深部刺激 术、成像技术、智能机器人等诊断工具技术。( 4) 政策层面。聚焦脑科学创新生态体系建设，包括 对脑科学领域的优先资助、公共支出、行动规划 等公共政策供给，持续性科创政策、数据共享举 措、科研数据使用等脑科学领域科技创新政策供 给，科研 /科教基础设施、复合型专业人才教育培 训等科创能力建设。 ( 5) 经济层面。关注脑科学 发展经济体系建设，在全球经济增速放缓背景下， 持续关注重大脑疾病护理产生的社会经济负担， 降低成本，培育新兴产业供应链、高新技术劳动 ·26· 医学信息学杂志 2023 年第 44 卷第 6 期 JOUＲNAL OF MEDICAL INFOＲMATICS 2023，Vol．44，No．6