脑科学探索大脑神经系统的复杂结构和功能，其研究结果不仅大大加深了人类对自身的认识，而且为提供神经疾病诊治的新手段和开发以人工智能为导向的类脑研究打下重要基础。脑科学、脑疾病诊断与治疗、类脑智能系统都是21世纪的国际科技前沿领域，正在酝酿着新的重大突破。生物神经系统通常呈现具有不同时空特征的复杂非线性动力学行为。它们贯穿于感知、学习、记忆和运动控制等过程之中，并与生物睡眠、心脏、呼吸节奏的产生与调节、以及癫痫症、帕金森氏症等精神疾病的发作和治疗紧密关联。因此有必要在分子、细胞、网络直到整体的不同层次上全面深入地分析生物神经系统的功能调控问题，最终阐明认知功能和心理活动的内在机制，认识神经系统疾病的异常生理功能的本质，并为相应的神经疾病的医学临床诊断和治疗等提供可靠的理论指导。近年来在脑科学的启发下，人工智能的重要发展趋势是类脑智能研究，其目标就是通过借鉴脑神经结构及信息处理机制，建立人类脑神经结构的模拟计算系统，能够进行深度学习，从事大数据的多模态信息处理和语义理解，从而有效地提高机器人的智能化程度，包括高度智能化的感知、决策、学习和协同动作能力，通过人机协同和智能交互去发挥人与机各自长处，共同完成复杂的任务。在这方面，开发类脑芯片、类脑器件、类脑计算系统、类脑机器人系统等将取得重大进展，有望很快实现机制类脑、行为类人的下一代人工智能系统。