天桥脑科学研究院

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研究院动态

4 月 19 日,由天桥脑科学研究院与 Dlab 共同主办的“移动端眼动技术应用研讨会”在线上顺利召开。本次研讨会汇聚了眼动 AI 技术专家与认知行为科学家,围绕移动端眼动追踪技术的最新进展与应用前景展开了深入交流,为推动该领域的技术创新与产学研合作搭建了重要桥梁。

在专题报告环节,伯明翰大学程义华博士系统梳理了眼动追踪技术的发展历程与核心技术瓶颈,创新性地提出基于可微三维视线建模的端到端估计系统,有效提升了多设备兼容性。

▷程义华博士介绍移动端眼动追踪技术的基本原理与算法框架

加州理工学院 Ralph Adolphs 教授分享了其团队在社会情感领域利用手机与电脑端眼动追踪技术进行的前沿研究,展示了眼神交互模式在精神与认知状态评估中的关键作用。

▷加州理工学院 Ralph Adolphs 教授移动端眼动追踪在认知研究中的突破性案例

浙江大学朱干成博士重点介绍了 TCCI 移动端眼动追踪 SDK 的算法框架、数据隐私保护方案及未来的数据采集平台规划,并针对研究者实验开发需求提出了切实可行的技术解决方案。

▷朱干成博士介绍 TCCI 眼动 SDK 及拟建在线实验平台的技术解析

会议期间,与会专家共同提出了“AI 多终端眼动追踪与认知状态推理工作流”的创新构想,实现跨设备眼动数据的自动化采集、标注与智能分析,并具备高级认知行为推理能力。多位国内外顶尖 AI 团队专家参与了交流。

本次研讨会激发了学界对移动端眼动技术的关注,并吸引了多家商业公司和研究团队咨询后续合作可能性。未来,相关技术成果有望加速落地,推动眼动追踪技术在认知行为研究与智能交互领域的广泛应用。

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2025-04

近日,在天桥脑科学研究院(TCCI)的支持下,脑虎科技联合中国科学院上海微系统所陶虎/周志涛研究员团队在复旦大学附属华山医院开展的高精度实时运动解码临床试验再获重要突破——一名 19 岁右侧额叶癫痫患者成功植入脑虎科技自主研发的 256 通道柔性脑机接口,术后患者恢复良好,两日后顺利进入临床试验

通过累计19.87小时的Center-out、WebGrid等经典范式训练,受试者实现了对经典游戏《吃豆人》、《坦克大战》和大型复杂游戏《王者荣耀》、《黑神话:悟空》的精准脑控操作。不仅如此,基于脑虎科技自主研发的XessOS脑机操作系统,受试者可通过意念流畅地上网和操作各种App(哔哩哔哩、小红书等)、控制智能轮椅和智能家居设备(灯光、窗帘等),显著提升运动功能障碍群体的自主生活能力。

图1 受试者通过意念打《王者荣耀》游戏

01/ 技术原理

高密度脑机接口训练与算法持续优化实现精准控制

研究团队基于256通道柔性脑机接口,通过采集局部场电位信号(LFP),将其与屏幕光标运动轨迹实时映射,形成视觉反馈闭环控制机制,进而通过XessOS脑机操作系统实现对外部设备的精准操控。

在训练过程中,采用经典的Center-out实验范式校准解码模型:通过位置-速度卡尔曼滤波算法,将256通道皮层脑电信号(ECoG)实时解码为光标速度指令,使受试者快速掌握闭环神经光标的控制能力。随着训练时长增加,运动想象控制的精度与速度显著提升。为进一步强化脑控能力,引入WebGrid范式,要求受试者通过运动想象将光标移动至指定目标方格。通过逐步增加网格复杂度,受试者的脑电控制能力持续优化。在解码器性能达到稳定后,可通过XessOs系统扩展至多场景应用。

XessOS是脑虎科技自主研发的脑机操作系统,其核心在于高通量脑电信号实时运动解码算法和开放式插件(plug-in)架构。该系统集成实时脑电信号解码与交互增强双引擎,通过毫秒级特征提取及运动意图解析,精准转化为计算机控制指令。搭载高效深度学习模型和训练范式,可依据用户脑电特征实现每日自我优化,有效攻克神经信号漂移难题。更重要的是,该系统功能覆盖多元场景:支持智能家居调控、高精度轮椅操控及沉浸式游戏交互;实现社交通讯、在线购物、邮件处理等数字化生活场景的”意念直连”。通过构建”感知-解码-执行”闭环,将脑机接口技术深度融入日常生活,在医疗康复、智能交互、娱乐体验等领域形成完整解决方案,助力用户重获生活自主权。

图2 受试者意念控制智能轮椅行进及转向

02/ 临床意义

推动脑机接口从基础研究向实际应用转化

经过累计19.87小时的训练,受试者在增强型用户界面下光标脑控性能达4.07比特/秒(接近马斯克Neuralink首个受试者Noland训练60小时后,在增强型用户界面下的性能4.6 BPS)。中国科学院上海微系统所研究员周志涛介绍:“这个反应速度逐步接近正常人使用传统鼠标的操作水平,有力验证了脑机接口技术在复杂场景应用中的可行性,为运动障碍患者的功能重建提供了希望。” 脑虎科技CEO彭雷表示:“此次临床试验进展,推动了侵入式脑机接口从基础研究向实际应用转化。特别感谢受试者及其家属的大力支持与积极配合,他们的奉献推动了脑机接口技术的进步。”

值得一提的是,整个临床试验过程,受试者状态良好,全程表现优异。试验结束后,华山医院医生团队借助脑虎科技自研的256通道柔性脑机接口精准定位癫痫病灶,成功实施病灶切除手术,使受试者运动功能区得以完整保护,恢复后的受试者未遗留任何功能障碍。
目前绝大多数脑机接口都拖了一根金属“辫子”——电源线和数据线,用来连接脑机接口和数据处理设备,“我们下一代无线版本的脑机接口产品已完成研发设计,”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎透露,“预计今年会开展相关临床试验。”

此次突破性进展,受益于上海独特的创新生态和来自政府、医院、机构等的多元投入。相关工作得到天桥脑科学研究院(TCCI)的有力支持,并获得上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经信委促进产业高质量发展专项先导产业创新发展项目、上海市战略性新兴产业发展专项等项目,以及中国神经科学学会脑机接口与交互分会、上海市未来产业脑机接口专委会等机构的支持。

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2025-04

▷本文转载自新华每日电讯. 新华社撰文报道复旦大学附属华山医院、天桥脑科学研究院临床转化中心主任毛颖教授

“别人是修地壳的,我是修脑壳的。”在介绍自己的职业时,毛颖经常这样比喻,听懂的人往往会心一笑。

30多年来,毛颖主持的颅脑手术超万例,给大批患者带来新的希望;他带领的华山医院神经外科一举夺得上海市政府质量金奖,在神经外科领域享有“北天坛、南华山”的美誉。

临床医学之外,华山医院神经外科在科研领域也让人“脑洞大开”:今年初,上海脑虎科技自主研发的高通量柔性脑机接口产品在华山医院完成人体临床植入试验,并实现“意念合成言语”。在此之前,华山医院还完成了上海第一例、也是全国第三例脑机接口临床试验,实现“意念合成运动”。

在脑科学这个前沿领域,医院能发挥什么样的作用?从医生到科研工作者,复旦大学附属华山医院院长、天桥脑科学研究院临床转化研究中心主任毛颖教授经历了怎样的挑战?

为医:“狮心、鹰眼、妇人手”

神经外科,和大脑有密不可分的关系。一谈到大脑,毛颖有说不完的话题。

“我们的大脑,只占人体体重的2%~3%。但是,大脑拥有其他器官无法比拟的决策力,因为它总在不断自我颠覆与创新。大脑中密布的近千亿个神经元如同浩瀚的星空,有很多未解之谜待解。”毛颖说。

大脑是如此的奇妙,又是如此的脆弱。作为人体的“总指挥部”,大脑一旦损伤,后果不堪设想。外科学大家总结优秀外科医生应该具备的素养——“狮心、鹰眼、妇人手”(拥有狮子般坚毅、强大的内心,保持沉着冷静;老鹰般的威严和敏锐目光,透过表象洞察疾病的内在本质,识别潜在风险;妇人一样灵巧的双手,精确完成高难度的手术操作),在神经外科医生身上体现得非常极致。

“不懂得思考的外科医生就是一个开刀匠。”毛颖调侃自己是“搞脑子的外科医生”。

胶质瘤是脑内最常见的恶性肿瘤,临床治疗效果不佳,容易复发、存活时间短、生活质量差。只有对脑部功能区精准定位,才能保护患者术后脑功能不受损害或尽量少受损害。

20世纪90年代,华山医院在国内较早开展导航神经外科手术,通过术前3D模拟技术,重建患者立体大脑模型。“不过,人的大脑像豆腐一样,在手术中会变形。”毛颖说。他和老师反复琢磨,如果能将大脑功能图像与解剖图像融合,就能精确定位功能区。为此,他们找到复旦大学的计算机工程师一起开发,在国际上率先应用“多影像融合定位技术”,精确至1厘米内功能定位,病灶定位在1毫米内。

美国哈佛医学院神经外科教授彼得·布莱克对此评价:“这项里程碑式的研究可被应用于各类神经外科手术,代表着中国神经外科力量的崛起。”

“现在治疗不仅依靠一把手术刀,外科正牵头将药物、放射治疗等多种手段融合应用。”毛颖举例,在植物人催醒方面,团队正在研究使用生物电等多种刺激手段,为数以万计的昏迷患者带来曙光。同时,他还倡导在神经外科每个亚专科以及医院各学科之间,建立多模态(MDT)融合诊疗模式。

让疾病从可治到治好、从微创到无创、从“治脑病”到“强脑力”,毛颖独创了许多关键新技术,三次摘得国家科技进步奖,并当选中华医学会神经外科分会候任主委。

为学:奔向“脑科学”的星辰大海

一位因车祸造成颈椎脊髓损伤,导致手部无法抓握、无法站立的38岁患者,在华山医院虹桥院区植入脑机接口产品后,可以在气囊手套辅助下用手拿起杯子喝水;一位患者仅仅在脑海中想出“2025新年快乐”这几个字,就被电脑成功解码并发出指令操纵机械手做出比心的动作……

从“意念合成运动”到“意念合成语言”,这些神奇的表现,都来自于当下蓬勃发展的“脑机接口(BCI)”技术。依托国家神经疾病医学中心(华山),毛颖带领的团队已经完成了3例脑机接口病例的临床验证,帮助患者恢复运动功能和语言解码。

按照学术定义,脑机接口是一项通过采集和分析大脑的电信号,实现大脑与外部设备信息交换的技术。这项技术可以应用于多个领域,包括医疗、康复、娱乐等。“人体大脑拥有近千亿个神经元,神经元会发生放电现象。大脑所有的活动都依托电信号。通俗的理解,脑机接口技术就是对大脑电信号进行编码和解码,以实现脑和机的交互。”毛颖告诉记者。

很早之前,毛颖就开始思考神经病学和脑科学之间的关系。“其实,两者之间有很多相通的地方。比如神经病学中的深度脑刺激(DBS)疗法,就是把电极植入到患者脑内,发送电刺激以抑制异常脑神经信号,达到改善帕金森病和肌张力阻碍性疾病的效果。但DBS的治疗机理是什么?其中有什么样的神经环路机制?这是我们需要进一步搞清楚的地方。”

2021年,中国“脑计划(脑科学与类脑科学研究计划)”正式启动。2025年初,北京、上海相继发布行动方案,针对脑机接口领域的监管政策、临床试验、产业集群等给出了明确的发展方向。

很显然,在国内外多重因素推动下,脑机接口技术已经迎来了发展风口。近年来陆续有多家脑机接口领域的创业企业找到毛颖,希望与华山医院合作开展临床试验和产品研发。然而,面对资本的躁动和纷至沓来的请求,毛颖却表现出外科医生一贯的冷静。

“作为医生,我们始终考虑的一个问题是,这项技术能够多大程度让患者受益?医学强调的‘Do No Harm’(不伤害)原则,是我们研发脑机接口的第一伦理。所有的临床试验必须在严格遵循医学伦理的情况下开展,不能被外界带了节奏。”毛颖说。

在毛颖看来,随着神经病学的发展,未来将进入“脑科学”时代。只有认识脑,才能做到治疗脑、调控脑。脑机接口技术,就是探索大脑奥秘的重要工具。但脑机接口技术的进步,并不是单靠医学探索,而是涉及医学、材料、电子、集成电路等多个学科,需要跨学科合作和医工深度融合,医院将在其中发挥重要的桥梁作用。

对接国家脑计划,2018年开业的华山医院虹桥院区,如今床位数达到1000张,拥有世界超大规模的神经外科手术中心、神经重症监护中心、临床实训中心和放疗中心,正在推进以人脑研究为基础的大脑相关疾病与临床研究,使上海处于我国乃至世界脑研究前列。

“相比国外,中国做脑机接口,在制造业基础和研发成本上都有比较明显的优势。希望在符合医学伦理的前提下,通过产学研医深度合作,加快推出一批自主研发、可用于临床治疗的脑机接口产品。”毛颖期待。

为师:独行快,众行远

和毛颖交流,经常会听他提到周良辅院士的名字。对师者的尊重,体现在他从医、治学的方方面面。

1992年从上海医科大学毕业时,毛颖以全校名列前茅的优异成绩被华山医院神经外科选中。当时,华山医院神经外科主任正是周良辅教授。

医学是需要积累的学科,师承是医学里最宝贵的传承。在毛颖眼里,周良辅院士像父亲一样,先是手把手无私地传授技术,而后宽容地注视着自己的成长。

“一般他先做主刀,如果到了哪一步他觉得你可以胜任时,他会换到助手位置上,让你去主刀。中间,他还会不停地把自己的实战经验全部教给你。”从周良辅院士那里得到的耐心指导,毛颖始终记得。20多年前,曾有国际医疗机构想挖毛颖,开出的薪水很是诱人,但毛颖拒绝了,其中的一个重要原因就是陪伴师长。

如今,接力棒从老一辈手中被交托给毛颖,他已经成为这场医学长跑中的新任带头人。除了作为院长的管理者身份,毛颖泛功能神经外科劳模创新工作室2022年在华山医院正式成立,脑机接口临床试验就是这个工作室的一项成果。

踏上从教之路以来,毛颖为自己立下的要求便是不忘初心、做好传承。“要动脑筋”,这是周良辅院士在教导学生的过程中反复强调的一点。毛颖很好地传承了这一点:工作室创建之初,他就提出,外科手术不是机械操作,如何能不断激发创新火花?他将工作室定位于“泛功能神经外科”——不仅要治疗疾病,还要保全、改善患者大脑各功能区的功能,让他们更有尊严地生活。

陈亮主攻颅脑肿瘤,朱巍和顾宇翔瞄准血管瘤方向,吴雪海和邹翔主要研究认知功能,史之峰专攻新技术研发,杨辉攻关细胞和肿瘤发生机制……如今的毛颖工作室,可谓藏龙卧虎。提起工作室成员的名字,毛颖充满自豪。

2024年底,国际医学期刊《新英格兰医学杂志》发布了中国团队应用液体栓塞材料治疗非急性硬膜下血肿的研究成果。这项成果由华山医院毛颖工作室牵头,全国31家医院团结协作,最终交出优异答卷,为全球治疗非急性硬膜下血肿提供了新方案。

在毛颖看来,团队的力量才是无穷的,“一个人走得快,一群人才能走得更远”。

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2025-03

可治性痴呆是一类由可治疗的病因所导致的痴呆的总称,经治疗后此类患者的症状可逆转,其比例在总痴呆人群中约占7%-11%。及时对可治性痴呆进行识别并治疗可以明显改善患者的症状,显著提升此类患者的生活质量。

近日,复旦大学附属华山医院神经内科、天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)研究员郁金泰教授团队对华山医院认知队列中的一种可治性痴呆——麻痹性痴呆的患病人群进行了特征归纳。通过对相关患者的临床特征、实验室检查和影像学检查进行对比分析,使用大数据模型研究脑影像特征,并在治疗后进行了随访追踪,总结发现了麻痹性痴呆的疾病特征。相关研究成果以“Clinical, radiological, pathological, and prognostic features of general paresis: a cohort study” (《麻痹性痴呆的临床、影像与预后特征:一项队列研究》) 为题发表神经科权威临床杂志Brain (IF: 11.9)。

▷Wang RZ, Chen SF, Fei CJ, et al. Clinical, radiological, pathological and prognostic features of general paresis: a cohort study. Brain. Published online February 28, 2025. doi:10.1093/brain/awae389

麻痹性痴呆是由梅毒螺旋体侵犯大脑实质而引起的慢性脑膜脑炎。其特征是进行性的认知障碍和精神障碍。由于它的罕见性,且与其他疾病有相似性,麻痹性痴呆在临床实践中经常被漏诊、误诊。郁金泰教授团队通过对麻痹性痴呆的临床、影像学、病理和预后特点的探索,及与其他认知障碍为主征的痴呆的比较,旨在更全面理解麻痹性痴呆,帮助及时诊断。

▷研究路线与主要结果

  • 本研究共纳入78名患者,其中90%为男性。从症状出现到第一次明确诊断的中位时间为15个月。
  • 麻痹性痴呆最典型的症状是全认知领域的损害伴有激越、猜忌等精神症状,半数患者同时伴有运动症状。
  • 最常见的影像学异常包括全脑萎缩和SWI序列的皮质低信号。
  • 麻痹性痴呆患者会出现伴发的病理改变,11%的患者在血或脑脊液中检测到自身免疫性脑炎抗体,26%的患者出现病理性淀粉样蛋白改变,30%的患者有总tau蛋白水平升高。
  • 70%患者在华山医院神经内科经标准青霉素或头孢曲松治疗并联合对症口服药物治疗后主要症状改善,所有治疗后患者的症状数量均减少。

郁金泰教授团队这项研究,确定了麻痹性痴呆的特征性临床表现和影像学特征,并加深了对疾病预后的认识。同时,该研究提供了鉴别诊断麻痹性痴呆与其他痴呆的线索,促进早期诊断和治疗。麻痹性痴呆的系列病理改变的发现,为后续进一步的机制研究和治疗探索提供证据。

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2025-03

▷ Kai-Min Wu, et al.Neuronal FAM171A2 mediates α-synuclein fibril uptake and drives Parkinson’s disease.Science387,892-900(2025).
DOI:10.1126/science.adp3645

近期,国家神经疾病医学中心、复旦大学附属华山医院、天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)研究员郁金泰团队通过5年的临床和基础研究获得重大科研突破,在全球首次发现了帕金森病全新治疗靶点FAM171A2,并找到了具有潜在治疗作用的小分子化合物。此次研究发现的全新治疗靶点和开发药物有望从疾病早期对帕金森病进行干预,延缓疾病进展。结合现有的对症治疗手段,将会实现帕金森病病因治疗与症状缓解的双重突破,造福数百万患者。相关研究成果于今天(2月21日)在线发表于《科学》(Science)。

帕金森病患病人数全球攀升,治疗瓶颈亟待突破

帕金森病是仅次于阿尔茨海默病的第二常见的神经退行性疾病,严重影响患者日常生活,致残率和死亡率较高。全球帕金森病患病人数预计将从2015年的700万左右增至2040年的1300万,我国帕金森病患者总数约占全球一半。

▷ 帕金森病病程进展机制及干预手段

既往研究发现,病理性α-突触核蛋白是帕金森病的关键致病蛋白,在病理条件下,正常的α-突触核蛋白单体会发生错误折叠,并聚集在一起形成纤维,破坏神经元的正常功能并致其死亡,它还会像“种子”一样播散,入侵邻近的正常神经元,诱导更多脑区α-突触核蛋白聚集和神经元死亡。当致病蛋白传播到中脑黑质区域时,可导致多巴胺能神经元死亡,从而出现动作迟缓、静止性震颤、肌强直等运动症状;当传播到大脑皮层时,会出现记忆力下降等认知障碍症状。

传统药物和手术治疗都只是针对帕金森病的症状进行治疗,不能延缓疾病进展,因而进一步研究帕金森病致病的深层原因并开展针对性治疗,成为全球相关领域科学家竞相探索的战略高地。

锁定关键靶点,率先破解致病蛋白传播密码

郁金泰团队通过长达5年的潜心钻研,明确了病理性α-突触核蛋白在神经元间的传播“导火索”,并发现了抑制其传播过程的候选新药,为帕金森病治疗提供了新思路。

研究团队首先从大规模人群的全基因组关联分析中,发现FAM171A2是帕金森病风险基因,FAM171A2是一种神经元细胞膜蛋白,但其功能此前从未被人研究过。郁金泰团队经过系列研究证实了神经元膜受体FAM171A2蛋白是促进病理性α-突触核蛋白传播的关键,在全球首次揭示了FAM171A2蛋白与α-突触核蛋白的结合机制。

▷ FAM171A2与病理性α-突触核蛋白结合

基于帕金森病患者临床样本分析,团队发现:帕金森病患者大脑中FAM171A2蛋白含量增高,且FAM171A2含量越高的患者,其脑内病理性α-突触核蛋白含量也越高。紧接着,通过一系列体内外实验,研究团队发现在神经元细胞膜上,FAM171A2像“智能识别门”一样,可选择性地结合病理性α-突触核蛋白,并携带其进入到神经元中,诱导神经元内单体形式的α-突触核蛋白发生错误折叠,造成神经元死亡和其在神经元间的传播。随后,研究团队通过转基因动物证实,敲除小鼠神经元上FAM171A2,可以有效控制小鼠帕金森样症状的进展。

AI赋能创新,7000分子库中“智取”候选药物

基于以上发现,研究团队利用人工智能的蛋白结构预测和虚拟筛选技术,从7000余种小分子化合物中成功找到了一种小分子,可有效抑制FAM171A2蛋白和病理性α-突触核蛋白结合,并抑制多巴胺能神经元对该致病蛋白纤维的摄取。

该项工作发现了首个神经元上病理性α-突触核蛋白关键膜受体FAM171A2。《科学》杂志审稿人指出,识别病理性α-突触核蛋白聚集体的神经元受体是帕金森病研究领域的“圣杯”,它能提供阻断病理传播并延缓疾病进展的治疗方法;该研究探讨了一个至关重要且具有重大意义的科学问题,是一项非常有趣、新颖、重要且具有转化意义的研究。

帕金森病患者在出现运动症状之前十几年,大脑内就已存在α-突触核蛋白病理,本次研究发现有望在疾病的临床前期、前驱期和临床期通过靶向抑制原创新靶点FAM171A2以阻断病理性α-突触核蛋白传播,延缓帕金森病进展。此外,开发靶向FAM171A2新药还可补充目前在临床期改善运动症状的补充多巴胺水平的药物治疗、在临床晚期用脑起搏器的神经调控治疗手段,构建更完善的帕金森病标本兼治的治疗新体系。这不仅将为数以百万计的帕金森病患者带来福音,更标志着我国生物医药领域在帕金森病的“原创靶点发现-机制解析-产品开发”这一全链条自主创新道路上实现了具有里程碑意义的重大突破。

▷ 团队研究路径及相关发现

从实验室走向病床,加速构建帕金森病治疗新体系

在这一成果基础上,郁金泰团队申请了基于干预FAM171A2治疗帕金森病的国际专利,并计划在接下来的几年内,集中力量全面、系统地开展寻找治疗帕金森病的小分子药物、抗体以及基因治疗手段的临床前研发工作,并进一步将相关成果推向临床试验和临床应用,有望建立全球首个能够有效阻断帕金森病进展的创新性治疗手段。

此次发现的蛋白靶点极具创新性,在此之前,学界尚未有关于这一蛋白的任何功能性实验研究,因此进一步明确该蛋白在神经系统的生理和病理功能,还有望给路易体痴呆、多系统萎缩等其他α-突触核蛋白疾病,及阿尔茨海默病、额颞叶痴呆等其他神经退行性疾病提供新的治疗靶点,这也将作为团队下一步的研究方向。未来,团队将深入研究靶向FAM171A2的策略,持续推动神经系统退行性疾病治疗难题的进展。

▷ 郁金泰团队合影
第一排:郁金泰教授(左三),袁鹏教授(左五),刘聪教授(左二),吴凯敏博士(左四)

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2025-02

复旦大学睡眠障碍诊治中心执行主任于欢教授联合复旦大学人类表型组研究院陈晨副研究员、悉尼大学生物医学工程学院院长陈炜教授,在生物医学工程领域国际权威期刊《IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics》上发表了题为 “Towards Real-time Sleep Stage Prediction and Online Calibration Based on Architecturally Switchable Deep Learning Models” 的研究论文(DOI: 10.1109/JBHI. 2023.3327470)。

01 文章概览

睡眠分期是评估睡眠质量和诊断睡眠障碍的重要步骤。现有的自动睡眠分期方法通常依赖于长时间窗口(如1帧或者多帧)的多导睡眠监测(PSG)信号来进行分析,尽管可以实现高精度分类,但需要大量计算资源且无法满足实时性需求。而在实际应用中,如可穿戴设备和床旁监测系统,实时性成为关键要求。然而,由于短时段信号数据缺乏足够的上下文信息,实时分析的稳定性和准确性往往较低。此外,不同个体之间的信号特征存在显著差异,现有模型缺乏动态适应能力,无法有效处理个体间特征差异带来的结果不一致问题。因此,如何在短时段数据上实现高效、稳定的实时睡眠分期,同时兼顾离线模式下的高精度分析,成为一个亟待解决的挑战。基于此,本研究提出了一种可架构切换的深度学习模型,通过离线与在线模式的灵活切换,以及上下文校准机制的引入,解决了实时预测中的短时段不稳定性和个体差异适应性问题,为离线与在线睡眠分期的结合提供了一种全新的解决方案。

02 选题背景

睡眠分期是评估睡眠质量和诊断睡眠障碍的重要步骤。现有的自动睡眠分期方法通常依赖于长时间窗口(如1帧或者多帧)的多导睡眠监测(PSG)信号来进行分析,尽管可以实现高精度分类,但需要大量计算资源且无法满足实时性需求。而在实际应用中,如可穿戴设备和床旁监测系统,实时性成为关键要求。然而,由于短时段信号数据缺乏足够的上下文信息,实时分析的稳定性和准确性往往较低。此外,不同个体之间的信号特征存在显著差异,现有模型缺乏动态适应能力,无法有效处理个体间特征差异带来的结果不一致问题。因此,如何在短时段数据上实现高效、稳定的实时睡眠分期,同时兼顾离线模式下的高精度分析,成为一个亟待解决的挑战。

03 创新点

SwSleepNet模型的主要创新在于其独特的架构切换和校准机制,可以分别适配离线高精度分析与在线实时分期场景。在离线模式下,SwSleepNet 使用完整架构,包括序列扩展模块(Sequence Broadening Module, SBM)、序列卷积神经网络(Sequence Convolutional Neural Network, SCNN)和压缩与激励模块(Squeeze-and-Excitation Module,SE),以充分挖掘信号的时间和空间特征;而在在线模式下,SwSleepNet通过简化架构仅保留SCNN和SE,结合上下文校准机制动态调整短时段预测结果的稳定性。此外,该模型采用模块化设计,其中每个模块针对不同场景的需求进行了优化,从特征提取到上下文分析均体现了高度的鲁棒性和效率。与传统模型相比,SwSleepNet不仅能够适应离线和在线预测的多种复杂场景,还能通过信号特征的融合提升预测性能,是当前领域内的一项重要技术突破。

04 算法设计

SwSleepNet模型通过模块化设计实现了高效的离线特征提取和在线实时分期预测,其架构由序列扩展模块、序列卷积神经网络、压缩与激励模块、上下文校准机制(Contextual Calibration Mechanism)和序列整合模块(Sequence Consolidation Module, SCM)组成,如图1所示。SBM用于在离线模式下扩展信号的时间维度,以捕捉长时段的上下文信息,从而增强特征表达能力;SCNN则是核心特征提取器,通过卷积操作捕捉信号的空间和时间特征,并适用于离线和在线模式。SE模块通过动态调整信号特征的权重,抑制噪声干扰,强化有效信号特征,显著提升模型鲁棒性。在在线模式中,SwSleepNet使用上下文校准机制,当短时段内的预测结果不一致时,自动引入前后时段的上下文信息重新评估预测,显著提升了短时段预测的准确性和稳定性。最终,SCM模块将多时段特征整合,生成睡眠阶段的预测结果,用于离线模式下的高精度分期。通过这些模块的协作,SwSleepNet在离线与在线场景中均实现了性能与效率的平衡。


图1 SwSleepNet的整体架构与流程图

05 实验结果

本研究在三个数据集(Sleep-EDF、MASS 和 HSFU)上对 SwSleepNet的离线与在线模式进行了系统验证,结果表明其在不同场景下均展现了卓越性能(如表1所示)。

表1 SwSleepNet 和基线方法在三个不同序列长度数据集上进行睡眠分期的性能比较,包括准确率(ACC),卡帕系数(Kappa),F1分数,敏感性,特异性,训练时间和测试时间

在离线模式下,SwSleepNet的分期准确率分别为84.5%、86.7%和81.8%,显著优于当前主流模型。在在线模式中,通过引入上下文校准机制,该模型在短时间窗口预测中的准确率超过80%,相较未校准模型提升5%-7%,并显著降低了预测方差,显示出强大的实时性和稳定性。此外,图2展示了SwSleepNet在SC、MASS和HSFU三个数据集上不同信号片段长度(如30s、5s、3s、2s)及校准后片段(C-5s、C-3s、C-2s)的归一化性能对比结果。


图2 SwSleepNet在SC、MASS和 HSFU数据集上,不同信号片段长度的睡眠分期结果的归一化对比,包括未校准的结果和校准后的结果(例如5s和C-5s,C-5s表示校准后5秒时的性能)。各指标性能最高的方法结果记为1。(a) SC数据集。(b) MASS数据集,(c) HSFU数据集

结果表明,30秒片段在准确率(Acc.)、特异度(Spec.)、敏感度(Sens.)和Kappa系数等指标上表现最佳,而校准后的短时片段(例如C-5s和C-3s)在各项指标上均显著优于未校准结果,接近长时间片段性能,尤其在SC和MASS数据集中校准效果更为明显。相比之下,HSFU数据集的整体性能较低,但校准后的短时片段仍能在性能上获得提升,表明校准机制对于短时间窗口预测的有效性和适用性。多模态实验进一步证明了SwSleepNet对信号融合的高适应性,其中单模态 EEG 和 EOG 信号的准确率分别达到79.7%-82.1%和76.0%-78.8%,而多模态融合后的准确率进一步提升至82.1%-83.7%。研究还通过t-SNE方法对信号特征进行了可视化分析,发现EEG 和EOG特征在二维潜在空间中呈现出高度相似的分布,验证了SwSleepNet在模态统一性上的优越性,同时解释了融合信号后性能提升的原因。消融实验进一步显示,SBM、SE和校准机制均在模型性能中发挥了至关重要的作用,尤其在离线特征提取和在线实时预测中的贡献不可或缺。

研究意义及展望

SwSleepNet的提出为睡眠医学领域提供了一种全新的技术框架,在离线模式下实现了高精度睡眠分期,在在线模式下兼顾了实时性和稳定性,为解决传统模型在实际应用中面临的信号缺失与实时性不足问题提供了新思路。该研究的意义在于通过模块化设计将离线与在线需求有机结合,不仅提升了睡眠分期的整体性能,也为多模态医疗数据分析领域的其他应用场景提供了借鉴思路。此外,SwSleepNet在t-SNE分析中验证了其对异构信号特征融合的有效性,表明其能够通过多模态信号挖掘潜在信息,为复杂医学信号分析提供强有力的支持。未来研究可以尝试将 SwSleepNet 进一步优化为轻量化模型,以满足移动设备应用需求,并探索其在其他领域如心电图异常检测中的潜在价值。

原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37878423/

作者简介及项目支持

第一作者为复旦大学信息科学与工程学院博士生朱航宇。通讯作者包括于欢教授(复旦大学睡眠障碍诊治中心执行主任)、陈晨副研究员(复旦大学人类表型组研究院)和陈炜教授(悉尼大学生物医学工程学院院长)。该研究得到了国家自然科学基金[62001118] 和国家重点研发计划[2021YFF1200600] 的资助。

朱航宇,复旦大学信息科学与工程学院博士生


于欢,复旦大学睡眠障碍诊治中心执行主任

陈炜,悉尼大学生物医学工程学院院长,IEEE TBME副编辑,IEEE-JBHI、IEEE-TNSRE、IEEE-JTEHM副主编

陈晨,复旦大学人类表型组研究院副研究员

16

2025-02

来源:上观新闻,作者:文汇报记者 唐闻佳

2025年新年到来之际,在上海华山医院的一间病房里,一位年轻女患者,仅仅在脑海中想出新年快乐这四个字,就被电脑成功解码并发出指令操纵机械手做出比心的动作,传送了世界上第一段由意念完成的新年祝福。

上海脑虎科技与复旦大学附属华山医院神经外科团队,在天桥脑科学研究院等的支持资助下,通过国产原创侵入式柔性脑机接口技术,实现了“做”——解析动作,也实现了“说”——理解语言。这一重大进展不仅涵盖了实时运动解码,更在实时汉语解码方面取得了前所未有的突破,标志着中国在脑机接口领域达到了世界领先水平,脑虎科技因此成为全球唯一同时实现实时运动解码和实时汉语解码的侵入式脑机接口企业。

▷脑虎创始人、TCCI研究员陶虎与受试者以及意念操控的灵巧手比心合影送祝福

语言解码探索大脑最深奥秘

“脑机接口全球方兴未艾,以马斯克的Neuralink侵入式硬核技术为代表,运动解码方向在美国、欧洲、亚洲多地取得了不少令人惊喜的突破,比如让瘫痪病人用意念遥控机械臂喝水,操纵鼠标玩游戏,或是遥控外骨骼恢复行走。我们预测和期待下一级的突破,是解码语言。”1个月前,在上海召开的全球脑机接口领域顶级学术会议BCI Society国际论坛上,多位海外科学家表达了这一观点。

专家进一步说,语言是人类最高智慧的体现,也被认为代表了大脑最深层的奥秘。在大脑这个黑盒子里面解析每一个抽象的汉字的复杂程度极高,声调、语义、字词顺序发生任何一点错乱,语句本身也不会有任何意义。目前全世界从事脑机接口解码语言的科学家屈指可数,公认成就是由美国加州大学旧金山分校Edward Chang院士实现的解码英语。

脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎教授说,脑虎的定位是瞄准和赶超Neuralink,所以,既要做马斯克正在做的运动解码,更要做他还没有涉及的语言解码,而且是公认比英文更难的中文语言解码。

脑虎科技CEO彭雷指出,对语言的成功解码,为脑机接口注入了无穷的想象空间,不仅为失语患者恢复语言功能,更可能为健康人群实现人脑(人类智慧)与AI大模型(人工智能)的直接连接和交互,以及科幻小说中的用思维交流,塑造最强大脑。

创新技术造就重大突破

脑虎科研团队与华山医院神经外科吴劲松教授团队密切合作,给一位脑部语言区域肿瘤患者植入了一个柔软轻薄的电子薄膜——脑虎自研256导高通量脑机接口电极,紧紧贴合在大脑语言区域,既确保了患者安全,也确保了高通量、高质量、跨脑区采集信号。

相比英文26个字母的解码,中文“418个音节+4个语调”的解码难度更高,研究团队利用目前最大的中文脑电数据集,成功突破技术瓶颈,实现了中文语言实时解码算法。

病人术后5天,即实现142个常用汉语音节下71%的解码准确率,每分钟解码速度达到40个汉字,单字解码时延小于100 ms,还首次直接将大脑信号接入大语言模型,填补了多项中国乃至世界的空白。

▷实时汉语言解码

除了解码语言新战场,在解码运动主战场,脑虎科技与华山医院同样取得重大成果。去年三季度,与华山医院神经外科毛颖、陈亮教授团队合作完成了运动障碍患者意念合成运动脑机接口的临床试验。一位运动区占位癫痫患者在植入脑虎电极后,经过两天时间的适应,成功通过意念操控手机APP通讯、购物等。


▷实时意念操控XessOS系统

上海多元投入孵化脑虎

2014年,从美国学成归国的陶虎博士落户上海,加入中科院上海微系统所。2021年,受到马斯克的激励,他在上海创办脑虎科技,专注于侵入式脑机接口技术研发和应用。

▷陶虎. 脑虎科技创始人兼首席科学家、天桥脑科学研究院研究员

创业过程中,脑虎得到了上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、市经信委先导产业创新发展项目、战略性新兴产业发展专项扶持、黄浦区高科技企业支持等资助,核心成果获得了2021年世界人工智能大会最高奖。

除了政府支持,脑虎更收获了上海独特的多元投入,如虎添翼。

“世界首富马斯克为了Neuralink的人体临床实验,打飞的登门拜访得克萨斯医学中心神经外科主任。脑虎很幸运,从一开始就得到了中国神经外科大咖毛颖教授和团队的大力支持,使得门槛极高的侵入式脑机接口研究能够落地。”

身为上海华山医院院长、国家神经疾病医学中心主任的毛颖,一直认为在脑科学时代,神经外科医生除了开刀救人,更有着用直接接触人类活体大脑的独特优势助力科研的职责。近年来,在他的领导下,华山医院神经外科不仅在脑机接口科研领域颇有建树,而且积极支持脑虎科技、博睿康等一批中国原创脑机接口企业的临床试验取得重大成果。


▷毛颖. 华山医院院长、国家神经疾病医学中心主任、天桥脑科学研究院转化中心主任

毛颖除了提供临床资源,还牵线陶虎认识了陈天桥——一位从上海起家,成功走向世界的知名企业家和慈善家。“当时脑虎第一笔融资,谈了好几家风投,投资人倒是很有兴趣,但是一听到商业化要10年以上都打了退堂鼓。几乎想放弃的时候,天桥总和我经过一个小时的视频会议,当场拍板3000万元投资,还告诉我不用急,20年、30年他愿意等,即使失败了就当是他支持科研的慈善投入。”陶虎回忆说。


▷陈天桥. 盛大集团创始人、董事长,天桥脑科学研究院创始人

陶虎说,之后,陈天桥经常和他探讨,不仅国际视野和超前眼光令人大开眼界,而且对解码语言有着浓厚兴趣,全球最成功的脑机接口解码英语研究正是得到了他的资助。在脑虎后几轮融资中,陈天桥不仅每次追加,还牵线介绍红杉资本等多家顶级风投一起投资。

据上海科技官微透露,脑机接口是覆盖上海生物医药、集成电路、人工智能三大先导产业的“交汇点”,目前已经汇聚约20家脑机接口企业,包括脑虎科技、博睿康、阶梯医疗等知名企业,涵盖非侵入式、半侵入式和侵入式等多条技术路线。

02

2025-01

情绪性失眠是一种由情绪刺激或外界压力引起的短期睡眠障碍。表现为难以入睡、维持睡眠困难或早醒,并伴有白天疲劳、注意力不集中和情绪不稳定等症状。短暂的情绪性失眠尤其常见,高达80%的人都曾经历过这种情况。阐明情绪性失眠的神经机制和干预措施是亟待解决的科学问题。

2024年6月4日(当地时间),复旦大学基础医学院药理学系、天桥脑科学研究院(Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute)研究员黄志课题组与人体解剖组织胚胎学系袁向山、李文生等合作,于期刊Cell Discovery (IF:38.079)发表题为“Leptin receptor neurons in the ventral premammillary nucleus modulate emotion-induced insomnia”的文章。该研究在解析情绪性失眠的神经机制上取得重要进展。

 

 

前乳头体腹侧核(ventral premamillary nucleus, PMv)是脑内整合嗅觉刺激信息的重要核团。PMv中存在着大量表达瘦素受体(Leptin receptor, LepR)的神经元,LepR神经元可以被化学信息素特异性激活。因此,研究人员提出假说:PMv中LepR神经元可能是调控嗅觉刺激后觉醒的关键核团

首先,研究团队通过对小鼠进行一系列实验,探索并建立了新型情绪性失眠模型。团队发现,当小鼠暴露于特定的情绪刺激,如来自同种或异种动物的尿液,或是狐狸气味的化学成分TMT时,会引发偏好或回避一系列的行为反应,定义为积极情绪和负面情绪,这些刺激可引起入睡潜伏期延长,觉醒时间增加。

其次,为阐明PMv中LepR神经元参与情绪性失眠的发生,研究人员利用免疫组织化学染色和在体神经元活性光纤记录,从形态学和功能学层面证实在情绪性失眠发生时PMv中的LepR神经元活性显著升高。同时,单纯激活PMv中LepR神经元后,引起实验小鼠长时间觉醒,即激活LepR神经元可以模拟情绪性失眠的发生。

最后,为研究PMv中LepR神经元是否是治疗情绪性失眠的靶点,研究人员利用化学遗传学技术,先抑制PMv中LepR神经元活性,再给予不同的情绪刺激时,情绪刺激不再引起小鼠睡眠潜伏期延长和觉醒时间的增加。但是,PMv中LepR神经元不参与生理性睡眠-觉醒行为的调控。因此,PMv中LepR神经元在情绪性失眠的病理过程中发挥重要作用,抑制PMv中的LepR神经元,可以缓解小鼠情绪诱导的失眠症状。

 

图1. 情绪性失眠的神经机制;给予小鼠不同的情绪性刺激(小鼠尿液、大鼠尿液或TMT等)可激活PMv中LepR神经元,引起小鼠觉醒增加;化学遗传学抑制PMv中LepR神经元可以消除情绪刺激所诱发的觉醒升高

 

综上,该发现揭示了PMv中LepR神经元在情绪性失眠中的关键作用。不仅为理解情绪与睡眠之间的复杂关系提供了新线索和新视角,也为开发治疗情绪性失眠的新方法奠定基础。

关于天桥脑科学研究院

天桥脑科学研究院(Tianqiao and  Chrissy Chen Institute, TCCl)是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一,围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点,支持脑科学研究,造福人类。TCCI与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室;与加州理工学院合作成立了TCCI加州理工神经科学研究院。TCCI建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统,项目遍布欧美、亚洲和大洋洲,包括学术会议和交流夏校培训AI驱动科学大奖、科研型临床医生奖励计划、特殊病例社区、中文媒体追问等。

 

26

2024-12

脑胶质瘤是最常见的原发恶性脑肿瘤之一,具有边界不清、毗邻功能区、放化疗不敏感等特点,手术切除困难,预后差。研究发现,2-3级胶质瘤患者中80%存在代谢酶异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase, IDH)突变,这类IDH突变胶质瘤好发于周边脑叶,在年轻人群中较为常见。最大限度地切除肿瘤后,患者的生存率可以显著提升。因此,术中快速识别IDH突变,实现胶质瘤术中分子病理诊断对提升患者预后意义重大。

2024年5月28日(当地时间),国家神经疾病医学中心、天桥脑科学研究院(Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute)转化中心主任毛颖教授团队与清华大学精密仪器系欧阳证教授团队、美国普渡大学Graham Cooks教授团队及梅奥诊所Alfredo Quinones-Hinojosa教授团队合作,于期刊PNAS发表题为《术中质谱法快速检测胶质瘤中IDH突变》(Rapid Detection of IDH Mutations in Gliomas by Intraoperative Mass Spectrometry)的论文。

经过前期积累及近5年研究,该研究成功构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程,并将全流程检测时间缩短至1.5分钟,为术中辅助外科医生快速明确肿瘤类型、平衡肿瘤切除率与神经功能保护、判断手术边界等提供依据,研究同时证实了质谱法在术中快速诊断中的作用,为未来各类外科手术创新变革带来可能性,具有重要临床价值。

 

2018年,毛颖教授团队利用质谱仪方法,通过检测IDH突变后产生的特殊小分子代谢物2-羟基戊二酸(2-HG),实现了IDH突变检测及术中应用,文章发表于Laboratory Investigation。此后,团队坚持协作创新,提升术中快速检测的便携性与准确率。此次研究由复旦大学附属华山医院、清华大学、美国普渡大学及梅奥诊所等四家中美顶尖研究和临床机构合作近5年完成,在复旦大学附属华山医院和梅奥诊所独立开展,是迄今已知规模最大的术中胶质瘤IDH突变检测临床研究

 

 

 

图2. 临床队列情况以及检测结果

在研究过程中,中美团队携手合作、作为两个独立团队开展研究(不共享标本、数据):中方团队采用直接毛细管电喷雾(Direct Capillary Spray, DCS)便携质谱系统,美方团队采用电喷雾解吸电离质谱(DESI-MS)系统,均可完成代谢物快速准确检测、实现术中对分子分型的快速检测,其中中方团队采用的质谱已经做到了小型化,真正有可能做到即时检验(point-of-care testing, POCT)。研究构建了完整的胶质瘤IDH突变术中诊断流程并将全流程检测时间压缩至1.5分钟,发现2-HG与谷氨酸比值诊断效能更佳,优于2-HG单一指标。同时,研究在260位胶质瘤病人的697例样品检测中实现了100%的IDH突变检测准确率,相较其他方法耗时极短,在手术室环境下诊断准确率依旧接近100%

关于天桥脑科学研究院

天桥脑科学研究院(Tianqiao and  Chrissy Chen Institute, TCCl)是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一,围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点,支持脑科学研究,造福人类。TCCI与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室;与加州理工学院合作成立了TCCI加州理工神经科学研究院。TCCI建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统,项目遍布欧美、亚洲和大洋洲,包括学术会议和交流夏校培训AI驱动科学大奖、科研型临床医生奖励计划、特殊病例社区、中文媒体追问等。

 

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2024-12

 

2024年12月18日,天桥脑科学研究院创始人雒芊芊在「2024影响力慈善年会」上应邀发表主旨演讲。作为“慈善力量资助基础科学研究”的代表,她分享了研究院8年来在脑科学与人工智能领域的探索历程和技术公益实践。

此次会议由《中国慈善家》杂志主办,这是一本由中国新闻社主管、《中国新闻周刊》主办的行业媒体,是慈善公益行业中唯一的央系媒体。今年,天桥脑科学研究院因“将慈善资金与前沿技术相结合,致力于在大脑科学领域取得突破性进展”入选《中国慈善家》“慈善家资助科学研究”年度案例。研究院在AI与精神健康、健康老龄化研究、创新数据采集以及神经调控技术等领域的各项成果获得业界认可。

 

雒芊芊在「2024影响力慈善年会」上发表主旨演讲

“2016年我们选择投入脑科学研究这条路,不仅是因为它的复杂和未知,更因为它关乎全人类的福祉。”雒芊芊在演讲中表示。经过8年发展,研究院已形成了一个以大脑探知、脑疾病诊疗和大脑增强为三大支柱,强调“全球化”、“跨学科”和“年轻化”特色的研究生态系统。

在延续技术公益理念的基础上,研究院持续深化多个领域的布局:

  • 国际合作:与加州理工学院合作成立的神经科学研究院已拥有12个实验室,汇聚235名研究人员。

  • 本土研究:与华山医院、上海市精神卫生中心的战略合作进一步深化,在应用神经技术和AI辅助精神健康诊疗方面取得显著进展。

  • 人才培养:通过“陈氏学者项目”支持跨学科青年科学家,预计到2028年将支持53名学者;在欧洲、亚洲、北美、中国创办和支持跨学科夏校;今年与《科学》杂志联合推出AI驱动科学大奖,激励青年研究者将人工智能应用于科学研究。

  • 学术会议:联合《科学》杂志举办“人工智能与精神健康”研讨会;将BCI Society大会首次带到亚洲。

  • 媒体创新:创办了可能是第一个将脑科学和人工智能深度结合的科学媒体“追问”,并在今年新增以AIGC技术展现人类思想的视频内容。

值得关注的是,继入选年度技术公益案例后,研究院推出了两个重大项目。“灵溪”项目与上海市精神卫生中心合作,建立了国内首个抑郁症和焦虑症患者真实问诊对话数据集,致力于开发AI辅助诊疗系统;“碧海”项目则与华山医院合作,着手建设世界最大的脑电信号数据集,旨在打造大脑通用大模型。

“科学的发展从未是一帆风顺的,但正因为有瓶颈、有痛点,才需要有人纵身一跃,亲自走到科学前线去支持创新、推动突破。”雒芊芊在演讲最后表示,天桥脑科学研究院将继续在脑科学与人工智能的交汇点上探索突破,用前瞻的视角聚焦核心问题。期待吸引更多志同道合的科学家、人工智能专家和慈善业同行加入,共同实现”科技向善,造福人类”的初心。

据悉,作为全球最大的私人脑科学研究机构之一,天桥脑科学研究院已累计投入超过15亿元人民币用于支持国内国际脑科学研究,涵盖从基础研究到技术应用转化的完整链条。

关于天桥脑科学研究院

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一,围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点,支持脑科学研究,造福人类。

Chen Institute与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室;与加州理工学院合作成立了加州理工天桥神经科学研究院。

Chen Institute建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统,项目遍布欧美、亚洲和大洋洲,包括学术会议和交流夏校培训AI驱动科学大奖、科研型临床医生奖励计划、特殊病例社区中文媒体追问等。

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2024-12