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
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 力、资本等产业要素。(6)社会层面。关注脑健 政策层面。进行脑科学优先发展方向研究布局 康发展的社会环境，如人口老龄化及心理健康服 加强脑疾病风险因素管控，创新科技成果转化机 务需求，通过高等教育加大卫生人力资源培养与 制。(5)经济层面。脑健康相关产业高质量快速 供给，依托健康专家、专业卫生人员、社会科学 发展，加强影响脑健康的消费品市场管理，提高 专家等专业力量，利用健康护理/健康生活方式宣 国内研发支出总额在国内生产总值中的占比，增 传、社会关怀、公共卫生资源供给等提升公众健 加对脑疾病干预治疗方法的研究投入。(6)社会 康意识，促进脑健康社会发展。(7)伦理层面 层面。加强脑健康社会决定因素治理，通过公共 从理论和实践层面关注骸科学研究、神经技术应 教育、公众意识培养、社会公共卫生服务、营养 用中的伦理风险问题监管。例如脑科学研究所需 研究、预防研究、健康护理培训、护理设施建设 进行的伦理考虑、理应遵守的伦理道德和原则， 等多种方式，全方位营造脑健康社会环境。(7) 对其成果应用可能带来的伦理风险和伦理安全进 伦理层面。严格治理神经科技应用于神经疾病治 行监督审查和科学管理，形成通盖人类研究伦理 疗及其之外的伦理问题，如将神经科技应用于神 动物研究伦理在内的神经伦理学体系。(8)合作 经疾病治疗面临的患者隐私、意识引导、健康风 层面。在脑科学基础研究领域构建科研创新共同 险等伦理问题监督审查，应用于消费市场、社会 体，搭建研究参与者、科研团队、研究同行等利 营销等领域带来的歧视偏见、公平参与、社会不 益相关者合作平台，倡导开放科学，促进科学交 平等风险管控。完善神经科技应用层面的伦理监 流：协调研究基础设施、项目资助、最佳伦理实 管机制，如制定国家级伦理认证、最佳伦理标准 践、数据共享等方面的国际合作，促进全球行动 等。(8)合作层面。在脑疾病认知诊疗、风险干 计划、共同目标和国际统一标准制定。 预、照护支持、社会关怀等方面寻求最广泛的合 3.2.2中期发展趋势 ()医疗层面。在神 作。如通过科学基地、项目资助、知识共享、人 系统病变引起的重大脑疾病及相关慢性病的预防 才资源、同行支持、团队资助等方式开展国际合 诊断、治疗及护理方面取得进步。例如重大脑疾 作：在人类营养研究、暴露环境治理、极端气候 病的有效早期预防手段，针对脑疾病的微创手术 事件、烟酒控制第律康风险控制方面展开社会会 仿生器官移植、干细孢疗法、新药研发等干预治 面合作以提高预防卫生效果：通过医疗保险、社 疗方法的临床实验研究和转化应用，提供重大脑 区参与、家庭互助、照护者支持等多元合作方式 疾病护理服务。(2)科学层面。利用神经成像、 建成脑健康护理支持体系和多方参与的社会关怀 神经编码等创新神经技术对神经退行性疾病发病 体系。 机制和发展进程的认知将更加深入，利用脑成像、 3.23远期发展静热(1)医疗厚面。提高神 脑模型、神经刺激装置等研究方法进一步深化神 经系统病变引起的脑疾病及慢性病的早期诊新、医 经元、细胞、基因等不同尺度的脑功能、脑发育 疗护理、保健服务水平。例如提供依托家庭一疗养 认知水平，推动脑科学研究成果在脑机接口、人 院-医疗机构等载体的多元化照护方式，提高脑疾 工神经等脑机智能技术、计算神经科学等方面的 病患者生活质量。(2)科学层面。突破神经退行性 转化应用。(3)技术层面。关注脑疾病干预治疗 疾病、脑功能异常、神经系统素乱等神经系统疾病 类脑计算、脑机智能等领域技术突破。具体包括 诊疗和创伤性脑损伤修复。例如基于认知神经科学 生物电子医学技术、磁共振成像技术、诊断工具、 和神经技术研究，聚焦脑结构、暂组织、脑功能 干细胞治疗、正电子发射断层显像术等重大脑疾 神经网络、脑模拟等脑认知方向，推动神经生物科 病诊断治疗技术，人工智能、机器学习、神经计 学、再生医学等领域基础研究和临床试验成果转化 算、智能机器人系统等类脑计算技术，脑机接口 应用。(3)技术层面。支掉脑疾病研究、预防、治 神经信号传输、人工神经等脑机智能技术。(4) 疗、护理等方面的智能技术发展相对成熟，能够满 ·27 C)1994-2023 China Academic Journal Elect e.All rights reserved. /ww enki ne
力、资本等产业要素。 ( 6) 社会层面。关注脑健 康发展的社会环境，如人口老龄化及心理健康服 务需求，通过高等教育加大卫生人力资源培养与 供给，依托健康专家、专业卫生人员、社会科学 专家等专业力量，利用健康护理 /健康生活方式宣 传、社会关怀、公共卫生资源供给等提升公众健 康意识，促进脑健康社会发展。 ( 7) 伦理层面。 从理论和实践层面关注脑科学研究、神经技术应 用中的伦理风险问题监管。例如脑科学研究所需 进行的伦理 考 虑、理应遵守的伦理道德和原则， 对其成果应用可能带来的伦理风险和伦理安全进 行监督审查和科学管理，形成涵盖人类研究伦理、 动物研究伦理在内的神经伦理学体系。 ( 8) 合作 层面。在脑科学基础研究领域构建科研创新共同 体，搭建研究参与者、科研团队、研究同行等利 益相关者合作平台，倡导开放科学，促进科学交 流; 协调研究基础设施、项目资助、最佳伦理实 践、数据共享等方面的国际合作，促进全球行动 计划、共同目标和国际统一标准制定。 3. 2. 2 中期发展趋势 ( 1) 医疗层面。在神经 系统病变引起的重大脑疾病及相关慢性病的预防、 诊断、治疗及护理方面取得进步。例如重大脑疾 病的有效早期预防手段，针对脑疾病的微创手术、 仿生器官移植、干细胞疗法、新药研发等干预治 疗方法的临床实验研究和转化应用，提供重大脑 疾病护理服务。 ( 2) 科学层面。利用神经成像、 神经编码等创新神经技术对神经退行性疾病发病 机制和发展进程的认知将更加深入，利用脑成像、 脑模型、神经刺激装置等研究方法进一步深化神 经元、细胞、基因等不同尺度的脑功能、脑发育 认知水平，推动脑科学研究成果在脑机接口、人 工神经等脑机智能技术、计算神经科学等方面的 转化应用。( 3) 技术层面。关注脑疾病干预治疗、 类脑计算、脑机智能等领域技术突破。具体包括 生物电子医学技术、磁共振成像技术、诊断工具、 干细胞治疗、正电子发射断层显像术等重大脑疾 病诊断治疗技术，人工智能、机器学习、神经计 算、智能机器人系统等类脑计算技术，脑机接口、 神经信号传输、人工神经等脑机智能技术。 ( 4) 政策层面。进行脑科学优先发展方向研究布局， 加强脑疾病风险因素管控，创新科技成果转化机 制。( 5) 经济层面。脑健康相关产业高质量快速 发展，加强影响脑健康的消费品市场管理，提高 国内研发支出总额在国内生产总值中的占比，增 加对脑疾病干预治疗方法的研究投入。 ( 6) 社会 层面。加强脑健康社会决定因素治理，通过公共 教育、公众意识培养、社会公共卫生服务、营养 研究、预防研究、健康护理培训、护理设施建设 等多种方式，全方位营造脑健康社会环境。 ( 7) 伦理层面。严格治理神经科技应用于神经疾病治 疗及其之外的伦理问题，如将神经科技应用于神 经疾病治疗面临的患者隐私、意识引导、健康风 险等伦理问题监督审查，应用于消费市场、社会 营销等领域带来的歧视偏见、公平参与、社会不 平等风险管控。完善神经科技应用层面的伦理监 管机制，如制定国家级伦理认证、最佳伦理标准 等。( 8) 合作层面。在脑疾病认知诊疗、风险干 预、照护支持、社会关怀等方面寻求最广泛的合 作。如通过科学基地、项目资助、知识共享、人 才资源、同行支持、团队资助等方式开展国际合 作; 在人类营养研究、暴露环境治理、极端气候 事件、烟酒控制等健康风险控制方面展开社会全 面合作以提高预防卫生效果; 通过医疗保险、社 区参与、家庭互助、照护者支持等多元合作方式 建成脑健康护理支持体系和多方参与的社会关怀 体系。 3. 2. 3 远期发展趋势 ( 1) 医疗层面。提高神 经系统病变引起的脑疾病及慢性病的早期诊断、医 疗护理、保健服务水平。例如提供依托家庭 － 疗养 院 － 医疗机构等载体的多元化照护方式，提高脑疾 病患者生活质量。( 2) 科学层面。突破神经退行性 疾病、脑功能异常、神经系统紊乱等神经系统疾病 诊疗和创伤性脑损伤修复。例如基于认知神经科学 和神经技术研究，聚焦脑结构、脑组织、脑功能、 神经网络、脑模拟等脑认知方向，推动神经生物科 学、再生医学等领域基础研究和临床试验成果转化 应用。( 3) 技术层面。支撑脑疾病研究、预防、治 疗、护理等方面的智能技术发展相对成熟，能够满 ·27· 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 足覆盖全生命周期的脑健康风险识别评估、脑重大 究、神经伦理学、基础神经科学、人类细胞生物学 疾病早期诊断干预、新药研发与制药以及远程医疗 等脑科学相关研究领域，健康医疗大数据、机器学 护理需求，助力智慧医疗、个性化医疗水平提升 习、人工智能等数据科学技术，知识经济驱动的技 (4)政策层面。从社会公共服务、专业队伍建设、 术创新、劳动力发展等，都将迎来快速发展机调 医疗保健系统和国家护理标准等方面出台促进护理 推动开放式科学研究、经济增长与就业发展以及痴 产业发展的制度保意，依托国家健康计别，消除健 呆症友好型社会发展。(2)2031一2040年。面对份 康差异和治疗差距，促进全民脑健康发展。(5)经 进脑健康、延长寿命、改善人口营养健康状态等社 济层面。针对脑疾病社会照护的经济负担和社会需 会需求，在脑健康、生物医学研究、人类营养研究 求，从税收、财政预算、医疗保险等方面加大对 等领域蕴藏着科研发展机遇，政产学研等资金主体 期照护的支持力度，提升社会护理专业人员的平均 通过财政激励、风险资本、金融服务等方式加大对 工资和收入水平，促进专业护理人力资源发展，优 生命科学、生物材料、健康食品等领域投资，提供 化脑健康产业商业环境，拓展市场规模，降低照护 大量专业教育、培加、就业和商业机会。(3》 成本，提供可负担、可持续的优质照护服务。(6) 2041一2050年。面对全民脑健康、长期照护等老龄 社会层面。关注脑疾病照护服务和公共卫生服务 化社会需求趋势，将推动更多研究资源投向脑疾病 体系建设，例如提供长期照护、非正式照护、日 治疗方案、药物研究、健康研究及颠覆性创新方 间照护等多种类型照护服务，通过社会媒体、社 向，神经生物学、神经信息学、数字人文等交叉学 区服务、公众参与等形式，促进脑健康社会环境 科拥有广国发展空间，新型神经技术、创意产业在 形成，公众脑健康意识提升。(7)伦理层面。建 全球市场特别是中等收入国家将拥有更多商业机 设基于法律制度一伦理标准-道德规范的伦理治 会，也意味着专业卫生人才将拥有更多培训、教育 理体系。例如在脑科学研究与应用过程发挥研究 和职业发展机会。 伦理委员会、生物伦理审查机构的监督审查作用， 3.3.2问题挑战 (1)2025一2030年。脑科 重视脑科学领域主要利益相关者的神经伦理学教 学发展面临的挑战主要包括痴呆症护理与心理健 育培训，注重神经伦理学科建设和人才培养等。 康压力带来的社会挑战，动物模型、人脑研究、 (8)合作层面。倡导开放科学，在研究重点难点 人工智能发展中的神经伦理学问题，健康大数据 研究基础设施、证据基础、数据共享、最佳实践 基础设施建设中的信息采集/管理/共享、患者入 等方面展开国际合作：建立涵盖社区照护、疗养 权、隐私保护等难题，受全球政治、经济、环境 院照护、非正式照护等多方合作的长期照护体系， 变化影响的国际合作、开放科学、持续性研究支 从社区建设、医疗保险服务、公共卫生、社会媒 持等挑战。(2)2031一2040年。脑科学发展面 体、公众参与等多方面协同共建脑疾病友好型 临的挑战主要包括脑研究与生物医学研究中的科 社会。 研诚信与伦理挑战，心理健康压力、不健康生活 3.3国际脑科学未来发展前景 方式、营养不足/营养过剩、传染性疾病、慢性 病等脑健康威胁，人工智能、类璃智能等颠覆性 基于脑科学战略报告中2025一2030年、2031 技术研发、临床转化及商业化挑战，以及医疗保 2040年、2041一2050年3个时期有关发展机遇、挑 健服务、治疗水平差距、营养健康食品等健康公 战、驱动和阻碍的重点关键词，结合其所在句子信 平问题。(3)2041一2050年。脑科学发展将要 息从发展机遇、问题挑战、发展动力和发展阻力4 面对老龄化社会带来的各种挑战，例如神经退行 个方面深入分析可能影响脑科学近期、中期、远期 性疾病志者的健康护理、长期照护、姑息治疗等 发展趋势的因素」 需求增加，对患者管理、人力资源、基础设施 3.3.1发展机遇 (1)2025-2030年。人脑研 公共卫生系统、社会护理系统、公共卫生政策等 ·28. (C)1994-2023 China Academic lournal electronic Publishing House.all rights reserved.http:/www cnki net
足覆盖全生命周期的脑健康风险识别评估、脑重大 疾病早期诊断干预、新药研发与制药以及远程医疗 护理需求，助力智慧医疗、个性化医疗水平提升。 ( 4) 政策层面。从社会公共服务、专业队伍建设、 医疗保健系统和国家护理标准等方面出台促进护理 产业发展的制度保障，依托国家健康计划，消除健 康差异和治疗差距，促进全民脑健康发展。( 5) 经 济层面。针对脑疾病社会照护的经济负担和社会需 求，从税收、财政预算、医疗保险等方面加大对长 期照护的支持力度，提升社会护理专业人员的平均 工资和收入水平，促进专业护理人力资源发展，优 化脑健康产业商业环境，拓展市场规模，降低照护 成本，提供可负担、可持续的优质照护服务。 ( 6) 社会层面。关注脑疾病照护服务和公共卫生服务 体系建设，例如提供长期照护、非正式照护、日 间照护等多种类型照护服务，通过社会媒体、社 区服务、公众参与等形式，促进脑健康社会环境 形成，公众脑健康意识提升。 ( 7) 伦理层面。建 设基于法律制度 － 伦理标准 － 道德规范的伦理治 理体系。例如在脑科学研究与应用过程发挥研究 伦理委员会、生物伦理审查机构的监督审查作用， 重视脑科学领域主要利益相关者的神经伦理学教 育培训，注重神经伦理学科建设和人才培养等。 ( 8) 合作层面。倡导开放科学，在研究重点难点、 研究基础设施、证据基础、数据共享、最佳实践 等方面展开国际合作; 建立涵盖社区照护、疗养 院照护、非正式照护等多方合作的长期照护体系， 从社区建设、医疗保险服务、公共卫生、社会媒 体、公众参与等多方面协同共建脑疾病友好型 社会。 3. 3 国际脑科学未来发展前景 基于脑科学战略报告中 2025—2030 年、2031— 2040 年、2041—2050 年 3 个时期有关发展机遇、挑 战、驱动和阻碍的重点关键词，结合其所在句子信 息从发展机遇、问题挑战、发展动力和发展阻力 4 个方面深入分析可能影响脑科学近期、中期、远期 发展趋势的因素。 3. 3. 1 发展机遇 ( 1) 2025—2030 年。人脑研 究、神经伦理学、基础神经科学、人类细胞生物学 等脑科学相关研究领域，健康医疗大数据、机器学 习、人工智能等数据科学技术，知识经济驱动的技 术创新、劳动力发展等，都将迎来快速发展机遇， 推动开放式科学研究、经济增长与就业发展以及痴 呆症友好型社会发展。( 2) 2031—2040 年。面对促 进脑健康、延长寿命、改善人口营养健康状态等社 会需求，在脑健康、生物医学研究、人类营养研究 等领域蕴藏着科研发展机遇，政产学研等资金主体 通过财政激励、风险资本、金融服务等方式加大对 生命科学、生物材料、健康食品等领域投资，提供 大量 专 业 教 育、培 训、就 业 和 商 业 机 会。( 3 ) 2041—2050 年。面对全民脑健康、长期照护等老龄 化社会需求趋势，将推动更多研究资源投向脑疾病 治疗方案、药物研究、健康研究及颠覆性创新方 向，神经生物学、神经信息学、数字人文等交叉学 科拥有广阔发展空间，新型神经技术、创意产业在 全球市场特别是中等收入国家将拥有更多商业机 会，也意味着专业卫生人才将拥有更多培训、教育 和职业发展机会。 3. 3. 2 问题 挑 战 ( 1 ) 2025—2030 年。脑 科 学发展面临的挑战主要包括痴呆症护理与心理健 康压力带来的社 会 挑 战，动 物 模 型、人 脑 研 究、 人工智能发展中的神经伦理学问题，健康大数据 基础设施建设中的信息采集 /管理 /共享、患者人 权、隐私保护等难题，受全球政治、经济、环境 变化影响的国际合作、开放科学、持续性研究支 持等 挑 战。( 2) 2031—2040 年。脑 科 学 发 展 面 临的挑战主要包括脑研究与生物医学研究中的科 研诚信与伦理挑战，心理健康压力、不健康生活 方式、营养 不 足 /营 养 过 剩、传 染 性 疾 病、慢 性 病等脑健康威胁，人工智能、类脑智能等颠覆性 技术研发、临床转化及商业化挑战，以及医疗保 健服务、治疗水平差距、营养健康食品等健康公 平问题。 ( 3 ) 2041—2050 年。脑科学发展将要 面对老龄化社会带来的各种挑战，例如神经退行 性疾病患者的健康护理、长期照护、姑息治疗等 需求增加，对 患 者 管 理、人 力 资 源、基 础 设 施、 公共卫生系统、社会护理系统、公共卫生政策等 ·28· 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 FMATKCS 2023,Vol.44,No.6 都将构成挑战 障碍等社会健康负担，经济增长极限带来商业竞等 3.3.3发属动力（1)2025一2030年。保讲脑 加剧和成本控制压力，以及临床应用、市场准入、 科学发展的驱动因素主要有深度学习、高性能 政治/社会障碍、保护性因素等脑科学相关产业发 算、信息和通信技术、数字化使能技术、医学成 展障碍。 像技术等人工智能和医疗诊断技术的发展，支撑 脑科学研究的基础设施和技术平台建设，推动脑 4结语 科学发展的政策支持，开放科研创新环境，以及 很进脑健康的高等教有和公众教有发展。(2)》 研究构建基于战略报告文本挖掘的趋势预见方 2031一2040年。促进脑科学发展的驱动因素主要 案，以脑科学领域为例进行实证研究，利用多种深 有神经科学、饮食行为健康、营养研究等脑健康 度学习方法对全球已发布的脑科学相关战略报告进 相关的科学研究发展，健康大数据、开放科学数 行全文本分析、解构和情报知识元分类，构建全球 据、移动健康管理系统、电子健康管理系统等支 脑科学战略信息库，并从战略规别视角对脑科学未 撑脑科学研究的基础设施与脑成像、人工智能技 来发展趋势展开多维度前瞻预测研究。在中国脑计 术、3D打印、使能技术、正电子发射断层显像术 划正式启动、脑科学研究纳入国家战略发展之际 等创新技术发展，以及工作环境健康、健康饮食 本研究结果有助于决策者把握全球脑科学长期发展 推广、预防保健、营养食品供应等促进脑健康的 趋势，并针对未来不同时期的潜在发展机遇与挑 社会环境。(3)2041一2050年。促进脑科学发展 战、发展阻力与动力等可能影响脑科学发展的可变 的驱动因素主要有支撑脑科学发展的人工智能系 因素，制定有效应对计划和预案，从而保障中国脑 统、健康信息平台等信息化、智能化基础设施建 科学发展计划顺利实施。 设，支持神经系统疾病的早期诊断、健康护理 研究结果表明，本研究方案设计切实可行 最实践笔黄科学国际研究合作与共享，促讲 名种深度学习算法的融入大幅提升了非结构化文 康公平的公共卫生服务框架、社会关怀、优先事 本挖掘和信息提取的效率和自动化程度，减少了 项、指导原统可持续发展卫生簧，以及医护 人工干预。本研究设计的趋势预见方案及实现方 人员收入、专业护理人员培训、公众脑健康认识 法体系具有一定普适性和扩展性，独立于领域知 等社会水平提升。 识，可根据不同需求适当调整分类体系应用于其 3.3.4发展阻力 (1)2025-2030年.限制脑 他领域的战略情报获取、发展趋势预见等前瞻性 科学发展的阻力主要是数据保护政策、数据访问和 研究。 利用限制等脑科学研究数据基础设施限制，技术成 参考文献 熟度、专利限制、转化成本等技术限制，以及神经 伦理学原则、隐私保护、最高伦理标准、社会偏见 戴国强。加快科技情报供给侧结构性政革夯实科技自强 等伦理考虑限制。(2)2031一2040年.制约脑科号 立的战路支撑门.信总资源管理学报，221(2)：4-9. 2刘宗毅，谢珊珊，莫中秋，等。大国博弈背景下的新时 发展的因素主要有食品安全、烟草制品销售、酒类 促销、药物滥用等脑健康风险，财政预算、医疗费 代国防科技情报转型发展研究们。情报理论与实践 2021,44(4):1-7. 用、资源限制、技术应用成本等经济制约，基础设 3田莉，郑加蔽，能利泽，脑科学研究计划的现状与展望 施、公共安全、卫生人力资源、地方医疗水平等社 门.中华麻醉学杂志，2021,41（)：8-1山 会公共服务差距。(3)2041一2050年。阻碍脑科学 4李萍萍，马涛，张盔，等.各国脑计划实施特点对我国 发展的因素主要是人口老龄化加剧带来的经济负扣 脑科学创新的启示山].同济大学学报（医学版） 与照护压力，例如严重痴呆症、慢性病发病率提高 2019,40(4):397 带来的人力资源、照护压力、心理健康困扰、睡眠 (下转第36页)】 ·29 C)1994-2023 China Academic Joumal Ele se.All rights reserved
都将构成挑战。 3. 3. 3 发展动力 ( 1) 2025—2030 年。促进脑 科学发展的驱动因素主要有深度学习、高性能计 算、信息和通信技术、数字化使能技术、医学成 像技术等人工智能和医疗诊断技术的发展，支撑 脑科学研究的基础设施和技术平台建设，推动脑 科学发展的政策支持，开放科研创新环境，以及 促进脑健康的高等教育和公众教育发展。 ( 2 ) 2031—2040 年。促进脑科学发展的驱动因素主要 有神经科学、饮食行为健康、营养研究等脑健康 相关的科学研究发展，健康大数据、开放科学数 据、移动健康管理系统、电子健康管理系统等支 撑脑科学研究的基础设施与脑成像、人工智能技 术、3D 打印、使能技术、正电子发射断层显像术 等创新技术发展，以及工作环境健康、健康饮食 推广、预防保健、营养食品供应等促进脑健康的 社会环境。( 3) 2041—2050 年。促进脑科学发展 的驱动因素主要有支撑脑科学发展的人工智能系 统、健康信息平台等信息化、智能化基础设施建 设，支持神经系统疾病的早期诊 断、健 康 护 理、 最佳实践等脑科学国际研究合作与共享，促进健 康公平的公共卫生服务框架、社会关怀、优先事 项、指导原则等可持续发展卫生政策，以及医护 人员收入、专业护理人员培训、公众脑健康认识 等社会水平提升。 3. 3. 4 发展阻力 ( 1) 2025—2030 年。限制脑 科学发展的阻力主要是数据保护政策、数据访问和 利用限制等脑科学研究数据基础设施限制，技术成 熟度、专利限制、转化成本等技术限制，以及神经 伦理学原则、隐私保护、最高伦理标准、社会偏见 等伦理考虑限制。( 2) 2031—2040 年。制约脑科学 发展的因素主要有食品安全、烟草制品销售、酒类 促销、药物滥用等脑健康风险，财政预算、医疗费 用、资源限制、技术应用成本等经济制约，基础设 施、公共安全、卫生人力资源、地方医疗水平等社 会公共服务差距。( 3) 2041—2050 年。阻碍脑科学 发展的因素主要是人口老龄化加剧带来的经济负担 与照护压力，例如严重痴呆症、慢性病发病率提高 带来的人力资源、照护压力、心理健康困扰、睡眠 障碍等社会健康负担，经济增长极限带来商业竞争 加剧和成本控制压力，以及临床应用、市场准入、 政治/社会障碍、保护性因素等脑科学相关产业发 展障碍。 4 结语 研究构建基于战略报告文本挖掘的趋势预见方 案，以脑科学领域为例进行实证研究，利用多种深 度学习方法对全球已发布的脑科学相关战略报告进 行全文本分析、解构和情报知识元分类，构建全球 脑科学战略信息库，并从战略规划视角对脑科学未 来发展趋势展开多维度前瞻预测研究。在中国脑计 划正式启动、脑科学研究纳入国家战略发展之际， 本研究结果有助于决策者把握全球脑科学长期发展 趋势，并针对未来不同时期的潜在发展机遇与挑 战、发展阻力与动力等可能影响脑科学发展的可变 因素，制定有效应对计划和预案，从而保障中国脑 科学发展计划顺利实施。 研究 结 果 表 明，本研究方案设计切实可行， 多种深度学习算法的融入大幅提升了非结构化文 本挖掘和信息提取的效率和自动化程度，减少了 人工干预。本研究设计的趋势预见方案及实现方 法体系具有一定普适性和扩展性，独立于领域知 识，可根据不同需求适当调整分类体系应用于其 他领域的战略情报获取、发展趋势预见等前瞻性 研究。 参考文献 1 戴国强. 加快科技情报供给侧结构性改革夯实科技自强自 立的战略支撑 ［J］． 信息资源管理学报，2021 ( 2) : 4 －9． 2 刘宗毅，谢珊珊，莫中秋，等 . 大国博弈背景下的新时 代国防科技情报转型发展研究 ［J］． 情报理论与实践， 2021，44 ( 4) : 1 － 7． 3 田莉，郑加麟，熊利泽 . 脑科学研究计划的现状与展望 ［J］． 中华麻醉学杂志，2021，41 ( 1) : 8 － 11． 4 李萍萍，马涛，张鑫，等 . 各国脑计划实施特点对我国 脑科学 创 新 的 启 示 ［J］． 同 济 大 学 学 报 ( 医 学 版) ， 2019，40 ( 4) : 397 － 401． ( 下转第 36 页) ·29· 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 RMATICS 2023,Vol.44,No.6 探门.中国标准化，2022(23)：114-118. 进养老服务高质量发展的实施意见EB/0L].[2022- 4书艳，王欣宇，徐资。智慧健康养老产业高质量发展的 11 -20],httpe://www.jiaxing.gov.cn/art/2022/1/6/art 战略导向与实现路径).西安财经大学学报，2022， 122961253059509704.htl. 35(3):65-77. 13泰州市人民政府。关于加快推进养老服务高质量发展的 5左美云，刘浏，尚进。从国家政策看智慧能康养老发展 实施意见[EB/0L].2022-11-20].hip:11ww 睹路1.中国信息界，2021(1)：72-75. taizhou sov enfart/2020/9/15/art 61909 1 btml 6张丽艳，石皓月，能康老龄化视角下中国智慧能康养老 4卓越，陈诚。梯度理论在政府创新扩散中的应用研究 玫管研究 其于015- -2020年政策文本分析们】 以行政服务中心及其标准化为例们.厦门大学 科学与管理，2022.42(3)：27-33. 学报（哲学社合科学版），2015(2)：29-39 了张字飞陕西省智慧健康养老致策执行问愿及对策分析 15许凌飞 可西安：西 大学.202 8张文丽芮天奇 徐姆，等我国新型冠状病毒肺炎疫 16 苏利阳， 毅。中固“央地互动型”决策过程研究 防 文本计量分析0.医学与社会，2020， 程的 分 .公共管理写 9 LEVY K E C.FRANKLIN M.Driving regulation:using 17 MA L Site visits s,policy leaming and the diffusion of pol topie models to ne politeal contention in the US tru cy inn dence from public bicycle programs in Chi king industry U.Social science computer review,2014 na ]Journal of Chinese political science,2017.22 32(2):182-194 (4):581-599 10 SHIPAN C R.VOLDEN C.The mechanisms of policy diffu- 18魏署光，吴柯豫.渐进决策理论视角下我国创新创业教 sion.American journal of political science,2008,52 有政策的发展与嬗变].现代教有管理，2021 (4):840-857. (12):19-28. 11杨志，魏妹。政策爆发生成机理：影响因素、组合路径 19陈芳.政策工具视角下我国智慧养老发展中的政府介入 及耦合机制一基于25个案例的定性比较分析). 研究0.人口与社会，2022,38(4)：28-40. 公共管理学报，2020,17(2)：14-26,165. 20谢微，于跃.我国医养结合养老模式合作机制构建及其优 12中共嘉兴市委办公室，嘉兴市人民政府办公室。关于推 化路径研究.行政论坛，2022,29(6)：1S0-156. (上接第29页) 5 OKANO H,MIYAWAKI A,KASAI K.Brain/MINDS: 抽取方法.情报理论与实践，2017,40(5)：106-111 hrain-ma 13谢秀芳，张晓林。针对科技路线图的文本挖掘研究：集 成分析及可视化心].数据分析与知识发现，2017,1 370(1668):33-41 (1)·16-25 6 INSEL T R.LANDIS S C.COLLINS F S.The NIH BRAIN 14 ROBERT P.GERRIT M.An architectural fram initiative n1gewe.2013.340（6133）.687-688 ng:towards visual strategy 】中国神经科学学会“神经科学方向预测及技术路线图研 ial change,2008,76(1:39-49. 究”项目组。脑科学发展态势及技术预见门].科技导 15 SAINZ 0.RIGAU G. 报，2018,3610：6-13. -trained lang models EB/OL].B022- 8王东辉，吴菲菲，王圣明，等。人类脑科学研究计划的 20)/2106 进展0.中国医学创新，2019,16(7)：168 16 阮梅花，王慧媛，等 神经科学和类脑人工智能 ion with BERT [EB/OL].[2022-024].https:// 发展： 与挑战0. 016. 28(11 tbub.io/KevBERT/index.html 17 awi油BERT EB 10张学博，阮梅花袁天尊，等。神 经科学 和类脑人工智 0.02-02-041.hpe 展、新趋势0].生命科学，2020,32 18 SURDEANU M,BAUER J.et al Th Ⅱ谢秀芳 张晓 ,针对科技路线图的文 挖研究框男 ord CoreNLP natural lar 及特征分析 20 121-12 Association fo 2谢秀芳，张晓林.针对科技路线图的文本挖揭研究：信息 】Linguistics ·36· (C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
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