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摘要：DARPA，或国防高级研究计划署，希望能有一些大的回报。DARPA经常在没有公开很多项目的情况下运作，至少直到工作完成。这是奥巴马总统为我们国家提出挑战的领域。这就是为什么一个像DARPA这样的组织能够发展神经技术来做到这一点是如此重要。我认为我们现在真的在大踏步前进，我认为我们在2017年将看到的那种事情和发展真的会让我们大吃一惊。
五角大楼的研发部门，DARPA互联网和全球定位系统背后的创新力量三年前重组了自己，创建了一个新的办公室，致力于解开生物学的工程秘密。新生物技术办公室（BTO）的使命是“利用生物系统的力量”，设计新的防御技术。在过去的一年里，它的预算约为2.96亿美元，一直在探索包括记忆改善、人机共生和加快疾病检测和反应等挑战。
DARPA，或国防高级研究计划署，希望能有一些大的回报。其BTO的主任，神经假肢研究员贾斯汀·桑切斯，最近与《科学美国人》杂志（Scientific American）就其办公室在2017年的期望进行了交谈，包括在日常生活中帮助健康人的神经植入工作，以及他说将在医学上“改变游戏”的其他进展。
[采访的编辑记录如下]
在2014年4月你的办公室成立之前，DARPA已经在一些生物项目上进行了工作，包括对抗抗生素耐药性的研究和心理健康干预。你办公室的创建有什么变化？多年来，我们一直在生物与工程的界面上从事生物工作，但这项工作分散在各个办公室。有了我们的办公室，人们认识到生物技术将在塑造我们国家的发展方向，以及对我们国家的威胁方面发挥如此重要的作用，我们需要有一个集中的全面的努力向前发展。
我特别感兴趣的是BTO希望开发可编程微生物在飞行中生产所需的药物，以避免担心储存正确的药物或担心复杂的运输物流。听起来很神奇。那工作现在在哪里？这是一个叫做“活生生的铸造厂”的项目，就像一个铸造厂，我们可以在那里建造活生生的东西。传统上我们用化学 ... 制造新化合物或新药。但最近我们已经意识到，像酵母和细菌这样的微生物也能产生化合物，我们可以通过首先了解它们所使用的化学途径，对它们进行编程来制造这些化合物。吃酵母。酵母通过各种途径利用糖生产酒精。然而，如果你重新编程这些途径，你可能有可能让酵母建立一个不同的化合物，他们不是最初设计用来制造，我们仍然会使用相同的原料-如糖。
我们的团队设计的遗传密码，将需要重新编程的酵母。对于如何彻底改变我们合成化合物的方式，这是一个完全不同的想法。该项目开始在整个项目期间（还剩三年）产生1000个新分子，团队正在顺利进行。我相信他们已经在酵母中利用这些新途径产生了近100种新化合物。它是关于思考生物学，并将其与工程工具结合起来，然后使用这两个组件来设计一些东西。
所以你在构建符合规范的化合物的早期？对。这些新化合物的量是毫克，但最终，在整个项目过程中，它们会增加到公斤。
如果我们能设计这些完全不同的铸造厂来制造这些化合物，我们认为这将彻底改变我们对药物开发和非医学 ... 的看法，因为这是一种平台技术。取决于你感兴趣的化合物-也许一些用于医疗用途，或者一些用于制造新材料，比如比元素更坚固的东西-有很多可能性。
新当选总统和共和党主导的国会将如何影响你的工作？我们通常不会插手这类事情。瘦的仅仅是敞开胸怀去思考这些概念，去思考今天的技术，去走这条路。
DARPA经常在没有公开很多项目的情况下运作，至少直到工作完成。你认为这种模式如何与你办公室的许多医疗工作可能会影响或使美国平民受益的现实相适应？在国防高级研究计划局，我们喜欢与世界分享我们的愿景，我们喜欢在雷达下极其努力和勤奋地工作，以确保我们兑现我们的承诺，当事情正确时，我们与世界分享这些承诺。我们在媒体上非常关注的一个领域是我们在大脑倡议方面的工作。这是奥巴马总统为我们国家提出挑战的领域。在过去的几年里，我们不仅致力于证明那里的技术[在大脑倡议内]，而且还与其他联邦机构NIH（国家卫生研究院）和NSF（国家科学基金会）合作，列举一些并在国际上分享我们的成果，这样其他科学家和医学专业人员就可以利用这些信息来加速他们最终的行动。我们公开谈论的另一个领域是我们的传染病工作。在测试DNA或RNA ... 的每一个重要里程碑中，我们都宣布了一个消息，如果我们资助的人中有一个人从外部获得额外的资金，我们就宣布一个消息。
最近一项由DARPA资助的研究，发表在《神经元》杂志上，结论是深部脑 ... 不能改善记忆，并且事实上使记忆更糟。但几年前的一项研究发现恰恰相反：这种 ... 有助于记忆。这对你办公室在这方面的工作意味着什么？神经技术在我们办公室是一个很大的领域。我们在医学方面已经取得了长足的进步，显示出直接的神经接口（大脑和神经 ... 器、计算机或假肢等设备之间的连接）可以通过神经精神疾病恢复运动、感觉和健康。有趣的是，就刚刚发表的研究而言，有很大一部分人认为你可以定位大脑的一个重要区域并进行 ... ，神奇的是我们得到了反应！事实并非如此。当你找出大脑中发生的事情时，我们发现如果你不把正确的密码发送到大脑中，你就不会得到记忆的便利，甚至会损害记忆。另一方面，如果你发送正确的代码，你可以在声明性内存中得到巨大的改进。该计划也证明了这方面的工作。所以当我退一步看不到所有这些并对其进行评估时，我们有两面性。我们理解损害记忆和促进记忆的密码。我认为这会促进下一代大脑探索的深入研究。
很快，你能解释一下“代码”是什么意思吗代码是两件事。它是单个神经元的精确放电。假设你有100个神经元，它们都在不同的时间、不同的位置发射。这解释了当你试图记住“南希”或“树”这个词时，所有的开关都会关闭和打开。我们可以理解这些放电模式的含义，以及它们与外界的关系。所有这些神经放电模式共同产生脑电波或节律，我们也在这个水平上研究大脑。理解大脑的所有不同方面是很重要的，因为这就是它的工作原理。如果没有能力进去做这些测量，我们就永远不会有这种理解。这就是为什么一个像DARPA这样的组织能够发展神经技术来做到这一点是如此重要。我们有一些团队在这个项目上看到，当你使用正确类型的代码时，人类的记忆性能有了巨大的提高。
你的办公室也有一个“生物时性”项目，探索时间在生物功能和trie中的作用管理时间对人体生理的影响。由于我们对生物学的不了解，我们给机会留下了太多的余地。我认为我们对生物学的理解正在大大提高。而我们利用工程学技术与生物学互动的能力，将改变我们对身体、大脑和免疫系统的思考方式，以及我们对食物供应和类似事物的思考和互动方式。我看到这样激动人心的时代正在走向未来。我认为我们现在真的在大踏步前进，我认为我们在2017年将看到的那种事情和发展真的会让我们大吃一惊。
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