当前脑科学的研究方向
当前世界范围的脑科学研究的方向主要致力于"知脑、保脑、创脑"三个方面。
知脑
知脑的研究任务是解析脑的功能和它处理信息的独特性，例如识别、学习、智能、语言、感情、思考、记忆、意志、意识等机理，最后目标是搞清楚自我意识和社会意识以及语言和思考、知识的关系，并且把这些成果应用在教育、社会心理、产业心理和灾害心理等方面。
正像21世纪被人们认为是进入了纳米技术时代一样，人类对自己的研究也在进一步深化。美国科学家通过动物实验就发现，经常动脑可使脑细胞数目增加，智力水平提高。他们认为，大脑存有后备细胞。以往科学家一向认为，动物大脑中活跃的脑细胞数量在幼年时期就确定了，在成长过程中经常动脑筋，会使动物脑细胞之间的联系增加，从而提高大脑智力。但是新的研究表明，动物大脑中的脑细胞数目是不确定的，在成年之前，动物大脑会储存一批特殊的脑细胞，如果经常动脑，这些细胞就会转化，进行智力活动，否则这些细胞就会死亡。
犹太人的聪明世人皆知，有人作了一次统计，从1901年至1973年的72年中，就有65个犹太人获诺贝尔奖，占总获奖人数的16%，而犹太人在世界人口中的比例只占0.3%。美国耶鲁大学医学院、瑞典特布瑞格大学生物研究所经研究相继发现了其中的奥秘：犹太人之所以智商超群，与犹太民族不断补充一种激发态物质EGB而记忆力惊人有关。
军事医学科学院教授杨志刚说，有人将人类脑组织研究计划比喻成曼哈顿原子弹计划。在人类基因计划背景下，全球将出现一个多学科交叉协同的人脑组织研究计划。
在解释人类大脑的神奇时，杨教授说，100亿种基因信息编码，构成人类智力遗传的物质基础，核苷酸的不同排列组合，使人类的认知和记忆力有别于其他动物；1000亿个神经细胞如同亿万个小电脑，以神经元为单位集中在大脑的CPU--中央处理器，它不仅高效地整合、处理信息，还兼作内存，10000亿条神经突触纤维的轴突、树突的方式构成传输线路，使人脑成为一张奇妙绝伦的网络，调控着外界环境和内部环境变化后人体的适应功能；100000亿个电-化学转换单元，使神经突触上传递的电子流在突触与突触的连接处转换成化学流，以递质方式影响着机体其他系统。
科学家最近才发现，人类大脑的实际构造是由出生后的经验而不是由遗传所决定的。美国家庭及工作学院发表的研究报告《重新认识大脑》中指出："仅仅在15年前，神经学家仍然认为大脑的结构在出生时已经由遗传基因决定。"但不久前科学家已经认识到这是错误的。幼儿的早期经验可极大地影响脑部复杂的神经网络结构。
保脑
"保脑"的主要目标是解析脑细胞的功能和它传输信息的生化学机制，把握脑的老化、阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、精神分裂症等多种神经和精神疾病、智力发展障碍、新陈代谢异常、遗传性疾病以及外伤、中毒和感染症等的发病原因，并根据新的原理开发根本性的预防和治疗方法，保护脑不受伤害，最终控制人类老化、开发人工神经、预防精神障碍的理想目标。
美国新墨西哥大学的研究人员发现，大脑中化合物水平与智力测验的成绩之间有一定的联系。研究人员从当地的大学中，挑选了26名没有任何脑病或精神病史的大学生进行了化合物水平测试，他们发现胆碱值低和一种叫NAA化合物值高的学生，在智力测验时得分较高。研究人员说，这两种化合物可能具有促进和抑制神经细胞功能的作用，所以，有可能通过饮食上的补充，调节在脑中这两种化合物的水平来提高智力。
科学家的研究表明，一个体重为60公斤的人，他的肌肉组织有31公斤，在静止状态，氧的摄入量为每分钟50毫升，而脑细胞紧张活动时，大脑对氧的摄取量为每分钟80毫升。可见大脑活动耗氧量是身体任何其他器官都不能比的。
大脑正常消耗的能量足以让40瓦电灯持续发出耀眼的光芒。紧张的脑力劳动是大脑神经细胞大量耗能的过程。
科学研究表明，如果这个时候补充含有EGB、DHA、EPA等活脑素，能够疏通血管，激发脑细胞活力，消除大脑疲劳等症状。
大脑需要大量营养物质，最需要和最受欢迎的一是氧，二是糖，三是蛋白质、微量元素、维生素等。大脑耗氧量占全身供氧的20%，耗糖量占全身的25%。这两者是维持大脑功能的能量来源，是其工作的基本动力。人有了病医生常给输葡萄糖，最受益者还是大脑。危重病人鼻孔插了输氧管，也是为了护养脑细胞。除了氧、糖基本的需要保证外，蛋白质、维生素、矿物质、脂肪、微量元素等也是大脑不可缺少的食粮。蛋白质中的不少成分对增强脑细胞活力，遏制脑细胞退化都有益处。
专家指出，除了勤用脑、合理用脑以外，适当运动，也是大脑保健的良方。美国科学家在过去35年内对400名2l-84岁的成年人进行了语言能力、感觉速度、空间定向及计算机思维等方面的测试研究。结果表明，25％常参加运动锻炼的人，在智力和反应方面明显高于不参加锻炼或极少参加运动的同龄人。科学家总结说，运动可以提高血糖含量，运动还可以使血循环量增加，这样可以向大脑组织提供更充足的氧气和营养物质；同时运动还可以促使大脑释放一些有益的生化物质；运动还是很好的神经安定剂。
创脑
"创脑"的任务更为艰巨。它要在解析脑具有的极其精密的神经网络和神经系统的结构的功能的基础上，开发与当今计算机不同的处理信息、具有高档次的精神功能的计算机系统，如神经芯片、神经网络式计算机等。
目前科学家们正在进行一项令人瞩目的创举，把电脑与人脑接通。具体一点说，就是把芯片直接融入人脑。科学家预计：大约在20-30年内，这一愿望将可能实现。可见这已经不是设想，人们在进行了一系列的动物实验以后，1992年2月，美国阿拉巴马大学心理科技研究中心就做了这样一次尝试：美国大学生体操赛冠军、业余体操运动员西尼尔，不仅平衡能力极佳，而且有良好的动作记忆能力，能记住大量的体操动作。他的这些能力被输入芯片，这一芯片被植入到因车祸损害了大脑平衡功能，站立不稳，走路时身体歪歪扭扭的中学生凯利的大脑中。
手术进行得相当成功。当凯利能下床走路时，人们发现他走路平稳，同以前简直判若两人!专家们将他带到一块草坪上，让他做一套体操动作，只见凯利以优美的动作，伸展了几下腰腿，接着，他跑了几步，一纵身跳……一个漂亮的空中翻滚……成功啦。
可是，仅仅过了几天，凯利的运动记忆就讯速减退。一星期后，他觉得自己已经不会任何体操动作了。不过，他的动作协调性仍然比以前要好。由于芯片是蓄电池供电的，专家们怕电能耗尽，不得不提前取出了芯片。取出后，凯利同以前一模一样了。这场记忆移植的实验就这样结束了。
如果将人脑的全部记忆能力比作一个电脑硬盘，那么一个记忆力超强的人，一个即使能将大英百科全书背下来的人，他的"记忆硬盘"也只使用了不到10%的空间。人们利用芯片进行记忆移植，就是想通过"拷贝"的方式来迅速扩大这个硬盘的利用空间。虽然到目前为止，记忆移植实验进度缓慢且困难重重，但科学家表示，一定会继续相关的实验，直到成功。科学家预言：电脑与人脑接通以后，人们会很快地掌握多种外国语言；人可以用语言、思想意念来指挥机器人做事、写文章，一切家务劳动如打扫卫生、衣、做饭等，只要你想到的电脑都能给你做了；甚至连看病也不需要医生了，只要你身体不舒服，电脑就可以帮你检验血液、心脏等，开出准确无误的药方；电脑还能指挥机器人给人体各部位做手术，除去人体的病痛。
最具实际意义的尝试是美国科学家已经实验成功了"电脑传感器"。只要把这种"电脑传感器"戴在人的头上，就可以凭人的意念指挥电脑替代自己工作，如核算帐目、编写文章、翻译等，尽管这仅仅是人脑与电脑最初步的连接。在德国，七百多名聋哑人的头颅里已被装上人工耳蜗和语言处理机，因此恢复了听觉和语言功能。法国科学家也正在加紧研制"人工视网膜"的微电脑，并准备移植到盲人的眼睛里，并与人的大脑神经接通。如果这项试验取得成功，那么世界上几千万盲人将会恢复视觉，重见光明。
对人脑的研究，也反过来促进了电脑的研究与开发。当今世界电脑研究的真正尖端的技术是DNA计算。科学家正在尝试将人类基因物质植入微处理器中，以解决复杂数学问题。这项技术的成果不仅将彻底根除某些疾病，还将使人类在未来几十年内成功生产我们一直梦寐以求的可植入人体的生物芯片。DNA是所有活细胞的基本信息存储媒介。数十亿年来，它一直存储并传送着生命的数据。在某种意义上，它是计算机的原型。粗略计算，10万亿DNA分子可以装满弹球大小的空间。由于所有这些分子可以同时处理数据，所以理论上您可以在这么小的空间同时进行10万亿次运算。这比现在最快的超级计算机还要快10倍。
美国信息科技专家柯兹威尔曾著书大胆预测，未来电脑将进一步与人脑直接结合，新世纪的"新新人类"将是机器与人的混血儿，他认为这种混血儿将具有超级智慧。人脑与电脑结合而成的新物种，将具备重新自我设计的能力，不但可以决定自己的命运，还能主宰整个宇宙。
