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脑科学:绘制认知图式图探讨脑疾病的处方

2021-03-16 13:56   来源: 互联网    浏览次数:2817

与欧美、日本的“人才计划”相比,“中国人才计划”更为全面。纳入部署的儿童大脑发育与改善研究是世界上最先进的脑科学研究方向之一。


左新年,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授,今年春节期间,天津大学医学工程与转化医学研究所贴出了写得很好的“福”、“牛”春联。这些对联很不寻常。它们都是由脑电波控制的机械手臂的“手”发出的。它们是天津大学神经工程团队依托脑机接口技术,通过自主研发的“哪吒”多脑协同智能手臂系统完成的。


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脑机接口(BCI)是人脑科学的前沿领域之一。今天,了解大脑的工作机制,对于治疗脑部重大疾病,开发、模拟和保护人脑功能,抢占国际竞争的技术制高点,具有重要意义。


早在2016年,“中国脑计划”——脑科学与类脑研究就被列为“十三五”重大科技专项。在最新的“十四五”规划草案中,“脑科学与类脑研究”被列入重大科技项目。


1月19日,科技部公开征求《2030年科技创新重大项目2020年度项目申报指南——“脑科学与类脑研究”意见》,吹响了跨越式发展的号角中国脑科学研究中心。


“中国大脑计划”有两翼。为加快我国脑科学研究的步伐,2014年3月,以“中国脑科学研究发展战略研究”为主题的象山科学大会讨论了我国脑科学研究计划的目标、任务和可行性。经过多次论证,各领域科学家提出了“中国脑计划”的布局建议,即以脑认知原理为“主体”进行研究,以开发脑重大疾病诊疗新手段和脑机智能新技术为“两翼”。


就大脑认知原理而言,“同一性”主要解决三个问题:一是大脑对外部环境的感官认知;二是对人类和非人灵长类自我意识的认知;三是对语言的认知,用于研究人工智能技术。


“在探索和治疗脑疾病方面,攻克自闭症、抑郁症、老年痴呆症、帕金森病等疾病是两翼的首要目标”,中科院脑科学与智能技术卓越与创新中心研究员邱子龙说,他说,各种脑病加重了社会和家庭的负担,大多数脑病尚无有效的治疗方法,亟待在诊断和治疗上取得突破。


在临床研究取得一定进展的同时,我国脑疾病的基础研究也取得了很大进展,在非人灵长类脑疾病模型研究方面继续走在世界前列。例如,2016年,邱子龙课题组建立了世界上第一个非人灵长类孤独症模型;2017年,昆明理工大学季伟志院士团队建立了基因编辑的猴脑发育疾病模型;2019年,中国科学院脑智能卓越中心张宏军、孙强研究团队利用基因编辑和体细胞克隆老猴子模型建立了异常节律和衰退模型


在一体两翼的布局中,中国脑智能提升计划具有创新性和独特性。左新年介绍说,我国前期在教育质量监测、青少年心理认知行为评价和普查等方面完成了相应的大规模基础数据建设,并通过教育质量的推广,在区域脑发育队列建设方面积累了经验“中国成长的彩巢计划”和“学龄儿童大脑发育与学校适应的影像传承队列”正是基于此,“中国脑计划”对脑发育与促进的部署,就是要建立大规模的脑发育基础数据,揭示其神经科学机制。例如,美国在2015年启动了一项为期10年的“青少年大脑和认知发展队列研究”,以进一步揭示美国10万名儿童左脑成瘾的风险。然而,在中国,大规模的脑智力发展队列服务于儿童学习和发展的需要。对3万名学龄儿童和青少年(6-18岁)进行了跟踪调查。

责任编辑:无量渡口
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