狭义的脑科学一般指的是神经科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究，涉及生理学、解剖学、分子生物学、发育生物学、细胞生物学、物理学、计算机科学、化学及数学模型等多个学科。广义的脑科学是研究脑的结构和功能的科学，及从生物脑的角度探究大脑的物理构成、生物机理和工作机能，是一个认识脑的过程。

一、发达国家重视脑科学行业发展，制定相关脑科学计划

根据观研报告网发布的《中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）》显示，脑科学技术研究是21世纪人类所面临的重大挑战。理解脑的工作机制，进而揭示人类智能的形成和运作原理，对人脑认知功能开发、模拟和保护，决定未来人口素质，抢占国际竞争的技术制高点具有重要意义。不少科技发达国家早已充分认识到脑科学研究的重要性，在既有的脑科学研究支持外相继启动了各自有所侧重的脑科学计划。

中国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020年)》中，把“脑科学与认知”列入基础研究8个科学前沿问题之一。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年(2016—2020 年)规划纲要》中新提出“科技创新2030—重大项目”，涉及15个重大项目、重大工程，其中就包含“脑科学与类脑研究”“智能制造和机器人”和“健康保障”。

全球国家脑科学相关计划

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）

二、脑科学发展趋势多样化，市场潜力较大

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）

目前脑科学应用领域可以分为两大方面：一是在脑科学促进学科融合发展方面，脑科学与其他学科之间不断交叉拓展、向纵深融合，催生了新兴学科、新兴科技的诞生和繁荣，如神经教育学、脑机接口的兴起；二是研究成果直接应用于其他领域，如仿生科技、人工智能、医疗、军事等。

随着老龄化等社会问题以及脑疾病问题日益凸显，人们对大脑健康和脑疾病治疗的关注度越来越高，这为脑科学与类脑智能产业的市场应用打开了巨大想象空间。2021年全球脑机接口的市场规模达到15.8亿美元，预计2027年市场规模将达到38.5亿美元，同时脑机接口在医疗领域市场规模占比将达到62%。

三、脑科学市场规模逐年增长，生物医药成“最热”赛道

目前脑科学研究主要有“脑探知、脑保护和脑创造”三个目的。通过深入研究大脑相关机制和作用过程，可以帮助人类了解大脑构成，进行脑相关疾病的预防，并对大脑功能进行开发，创造出“人工大脑”。所以脑科学的研究前景广阔，具有很大的市场潜力。近5年来，全球脑科学行业快速发展，2022年上半年脑科学市场规模达到41亿美元，预计将在2024年突破100亿美元，脑科学有可能成为下一个为人类社会带来颠覆性影响的产业。

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）

随着全球社会经济的发展，受到精神心理问题困扰的人群越来越多。据统计，全球脑疾病患者约占全部疾病的11%，社会负担接近人类疾病总负担的30%。

其中，我国各种脑疾病患者人数近1.3亿，其中阿尔茨海默症983万，12岁以下自闭症儿童超过200万，抑郁症患者超过5000万。神经性疾病已成为重大公共卫生问题、社会问题和民生问题。为了解决神经性疾病问题，生物医药领域成为脑科学的投资热点。

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）

2021年上市的脑科学企业共计30家，其中12家是研究神经退行性疾病的药物，如下图所示：

2021年上市专注神经退行性疾病的生物医药企业

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）

四、脑科学行业面临的挑战

1、技术水平的限制

脑科学行业想要向前发展，主要受到当前科学技术水平的限制。目前没有一种技术可以比大脑实时运行更快的速度进行大规模仿真，所以研究脑科学目前需要超级计算方面的进展。同时，量子计算、神经形态计算的发展也会对脑科学有所帮助。这些计算的发展可以克服传统计算的某些限制，一定程度上解决软件复杂性和能耗。

2、伦理道德的风险

脑科学相关技术本身同时存在“两用性”风险，在医疗卫生、军事、教育等方面的应用可能会引起一系列安全、伦理和法律问题。美国生物伦理总统咨询委员会（PCSBI）2014年5月发布的《大脑重要性：综合神经科学、伦理学和社会的方法》报告指出，由于对人脑的研究涉及到了自我身份认同这一核心问题，神经科学研究项目的伦理风险已经达到最高，伦理学家和科学家应该在研究计划的最初阶段共同探讨这个问题，进行双方对话，并提出将伦理道德概念系统化地融入神经科学研究中以降低风险的系统建议。

3、大脑机构的复杂性

能精准解析大脑的前提是获取足够多的精准信号，就当前科学发展水平而言，科学家能够对脑电信号进行解析，但无法进行精准解析，主要是因为人的大脑中约有860亿个神经元，想要逐个解析还是非常困难的。这要求科学家开发新技术来标记大范围神经环路的各个神经元，并研发具有高时间、空间分辨力的新型成像技术和工具，对大群神经元各单元活动进行同步检测，搭建起微观与宏观之间的桥梁。但目前脑科学的技术水平还无法达到，这对脑科学行业来说是一个重大的挑战。

资料来源：中国脑科学市场运营现状调研与投资战略预测报告（2023-2030年）