神经科学新突破：行为“风洞”助力脑科学走向现实

神经科学杂志首次推出一个封面主题，关注的不是神经科学家所做的，而是神经科学能为人类的未来做些什么。

在他们题为"神经科学需要行为“风洞”在现实生活中实现转化"的文章中，首席作者Mohammad Shehata、Charles Yokoyama和Michael Platt提出，神经科学的未来依赖于创建行为“风洞”：嵌入真实环境的受控研究空间，能够生成该领域目前所缺乏的生态、可扩展数据。

这个新范式旨在加速科学进步和社会影响力，让神经科学突破目前的瓶颈。

传统神经科学方法面临的挑战

一个多世纪以来，神经科学一直受到还原主义方法的驱动——孤立分子、细胞和电路，以追求更细致的理解。这项工作产生了宝贵的见解。然而，正如Shehata及其同事所指出的，该领域现在面临一个认识论瓶颈：碎片化的还原主义数据无法直接组装成一个连贯的人类认知或现实世界大脑功能模型。

目前，神经科学的转化主要受到临床任务的主导，专注于治疗由DSM（精神障碍诊断与统计手册）定义的疾病。虽然这很重要，但这种狭隘的关注导致了盲点。

正如作者所解释的，“当前的转化路径主要围绕临床任务展开——通过功能障碍来模拟正常功能——这限制了生态有效性，同时也加深了盲点。”

这个框架使得该领域难以应对人类认知挑战的全方位——从优化教育环境中的学习到提升在日益受到人工智能影响的工作场所的生产力。

行为风洞的潜力

为了实现更广泛和更具生态基础的影响，研究人员引入了“行为风洞”的概念。就像改变航空业的气动风洞一样，这些基础设施将提供一个高度控制的实验室实验与复杂的日常生活之间的中间地带。

重要的是，这些环境将直接嵌入真实的教育、工作和社会背景中，同时保持科学研究所需的实验控制和可重复性。

这些风隧道将使得：

• 对大规模人群进行可扩展的测量
• 在数月和数年内进行纵向跟踪
• 多维认知建模（特征、状态、学习动态）
• 自适应干预的闭环反馈系统

通过创建这些基础设施，神经科学不仅能够获得新的社会应用，还能获得一种全新的实验架构，解决了几十年来阻碍理论统一的问题。

行为风隧道被视为该领域科学进步的重要基础，让研究人员能够构建生态有效、可预测且基于现实人类行为的模型。