天桥脑科学研究院

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研究院动态

8月10日,

天桥脑科学研究院(TCCI)与澳门大学伍海燕、南方科技大学刘泉影联合课题组达成合作。围绕国内首个大规模中文语料刺激下的脑电数据集建设,研究院将资助经费并提供采集工具,填补关键空白。

这也是研究院宣布推出MindX数据支持计划10天后,第一个落地的项目。

天桥脑科学研究院(TCCI)中国负责人介绍,MindX数据支持计划面向中国神经科学家、认知科学家、心理学家,以及神经和精神疾病医生开放,在安全合规的前提下,资助人类大脑及相关全身和行为数据的采集、分析和训练。该计划首期提供1亿元经费资助,同时免费提供存储服务器、算力等基础设施,创新数据采集技术,以及AI和数据专业人才资源。

“7月底,我们在中国神经科学学会年会发布了该数据支持计划,当天就有多个研究团队联系我们并提交申请,其中包括伍海燕、刘泉影课题组。经过对项目科学价值、安全性、可行性的快速评估和沟通,我们很快落实了首笔资助。目前,研究院与数十支团队紧锣密鼓地洽谈中,希望尽快帮助更多的科学家和医生。该资助计划长期有效,有意申请者可发送邮件至MindX@cheninstitute.org。

澳门大学认知与脑科学研究中心ANDlab课题组长伍海燕助理教授表示:“海量脑科学数据的采集、管理和分析是公认的难题,这也极大地制约了以大模型为代表的新一代AI在相关领域的应用。天桥脑科学研究院推出MindX数据支持计划,及时满足了科学家和临床医生群体普遍的需求。

以此次获得资助的“中文语料刺激下的高通道脑电数据集”为例,解码非侵入式脑电的一种思路是记录人们在接受特定刺激下产生的脑电,并建立AI模型进行对齐。目前,外国原声电影刺激下的脑电数据集相对完善,而大规模中文语料刺激下的脑电数据集尚属空白。

为此,澳门大学伍海燕课题组,联合多位海内外脑科学和AI交叉方向的年轻学者,包括王鑫迪、刘泉影(南方科技大学)、王庆(上海精神卫生中心)、陈子娇(National University of Singapore)、杨毓芳(Freie Universität Berlin)、胡传鹏(南京师范大学)、徐婷(Child Mind Institute)、曹淼(北京大学)、梁华东(科大讯飞)等学者,通力合作,探索适合中国人的语料刺激下脑电采集框架,拟构建第一个中文语料刺激下的大规模高通道脑电数据集。将来,在大数据支撑的基础上,训练脑电编码模型与中文大模型对齐,促进基于脑电的语义解码技术和脑机接口应用,并进一步加深人类对于大脑学习、语言、记忆与注意力机制的理解。

 

关于TCCI

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的,旨在聚焦AI+脑科学,支持、推进全球范围内脑科学研究,造福全人类,目前已经成为知名的支持人类脑科学研究的科研机构。

TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、资助了200多场高质量的学术会议。

 

 

10

2023-08

 

7月28日,在天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute,TCCI)举办的中国神经科学学会年会人工智能和脑机接口主题论坛上,天桥脑科学研究院(TCCI)应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授代表研究院发布“MindX数据支持计划”。研究经费、基础设施(设备)、专业人才三箭齐发,帮助中国科学家和临床医生消除数据痛点。

该计划面向中国神经和精神疾病临床医生,以及中国神经科学家、认知科学家、心理学家开放,在严格尊重安全合规原则的前提下,免费资助人类大脑及相关全身和行为数据的采集、分析和训练,从而利用AI技术满足大众的健康需求,如提升精神健康、改善睡眠、延缓大脑衰老等,推动人类智慧与机器智慧的相互促进。

该计划首先提供1亿元研究经费供研究人员申请使用。同时,天桥脑科学研究院(TCCI)也将免费开放存储服务器、算力等基础设施,以及包括侵入式电极、Smart EEG、眼动追踪、游戏内行为采集在内的系列创新数据采集技术。

 

 

图注:Gerwin Schalk教授代表研究院发布“MindX数据支持计划”

此外,基于学术界AI专家紧缺的现状,天桥脑科学研究院(TCCI)已在中国招募了50多名全职数据科学家、AI科学家,并计划在一年内拓展到200人。他们绝大多数具有博士学历,涵盖计算机视觉、自然语言处理、语音算法、知识图谱等主流方向,将无偿为科学家和研究项目提供定制化的数据服务和模型训练。

MindX数据支持计划已经开放申请,有意者可发送申请至mindx@cheninstitute.org

据天桥脑科学研究院(TCCI)中国负责人介绍,日前,创始人陈天桥在世界人工智能大会上宣布追加10亿元人民币支持“AI+脑科学”,收获了科学家和临床医生的积极反响,正在沟通需求的就有近百位。

不少研究人员提出,人工智能和人类智能结合的关键是数据,除了大脑数据,还包括大脑指挥下的全身数据以及行为、社会数据。然而,受到专业人才、技术工具和经费限制,科研人员和医生普遍面临数据流失、数据混乱、数据沉默三大痛点,比如有科研需求、有数据源的科学家缺乏经费和技术进行有效采集,而有数据的医生缺乏专业的AI人才进行管理和分析。天桥脑科学研究院(TCCI)顺应这一需求定制推出MindX数据支持计划,帮助相关研究领域突破数据瓶颈,为“AI+脑科学”的发展奠定良好基础

 

扫码下载申请表

 

关于TCCI

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的,旨在聚焦AI+脑科学,支持、推进全球范围内脑科学研究,造福全人类,目前已经成为知名的支持人类脑科学研究的科研机构。

TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、资助了200多场高质量的学术会议。

 

 

 

 

 

28

2023-07

继两周前宣布在“AI+脑科学”领域追加10亿元投入后,天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute,TCCI )又将橄榄枝抛向高校学子。

7月18日,TCCI宣布启动“AI for Brain Science”全球高校巡回赛,首站落地上海同济大学。该站比赛为期两个月,围绕AI赋能脑科学创意赛、基于机器视觉的胶质细胞识别赛和脑机接口专业赛,面向同济大学本科、硕博在读学生开放。比赛设置30万元奖金池,优秀个人或团队还有机会前往TCCI在海内外举办的“AI+脑科学”夏校进修。

据介绍,后几站赛事已确定落户多所海内外知名高校,模式开放灵活,各承办高校围绕“AI+脑科学”主题,结合自身特色和优势资源自主设置赛题。该赛事持续面向全球范围内感兴趣的高校、学术组织、社团等开放合作。

 

 

该赛事得到了云计算上市企业“优刻得”和科技媒体“钛媒体”全程支持。首站由TCCI与同济大学合办,同济大学电子与信息工程学院承办,同济大学医学院、同济大学附属养志康复医院协办。在启动仪式上,著名科幻作家、中国作家协会科幻文学委员会副主任陈楸帆与同济大学电子与信息工程学院副教授齐鹏展开“大咖对谈”,共话科幻经典中的AI与大脑及其对现代科技的启示。

TCCI高校巡回赛负责人曹威介绍,围绕“AI+脑科学”战略,TCCI已经构建起了包括前沿实验室、会议、夏校、媒体、基石合作伙伴在内的布局。高校挑战赛作为“AI+脑科学”生态中的新成员,旨在充分调动青年学子的创新力量,走出跨领域人才培养的“最先一公里”。

同济大学电子与信息工程学院副院长周俊鹤介绍,该校是全国首批获得“人工智能”本科专业建设资格的高校。本站比赛基于机器视觉的胶质细胞识别赛,用AI研究小胶质细胞及其介导的神经炎症,寻找研究阿尔兹海默症发生发展的关键因素。脑机接口专业赛设置了脑机接口控制系统信号分析算法的任务,创意赛则旨在激发学生创新精神。

“以大模型为代表的新一代AI技术将深刻地推动学术创新和产业发展,包括脑科学在内的医学领域首当其冲,”优刻得董事长兼CEO季昕华说道,“云计算企业将为各领域的AI开发者提供稳定、安全、高性能的技术支持,加速AI云上创新。”钛媒体联合创始人刘湘明表示:“作为前沿技术的观察者和记录者,我们相信这次比赛将成为汇聚创新思维、加速科学研究的平台,并期待年轻的科研人才在AI的帮助下更踊跃地探索人工智能与脑科学的奥秘。”

 

关于TCCI

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的,旨在聚焦AI+脑科学,支持、推进全球范围内脑科学研究,造福全人类,目前已经成为知名的支持人类脑科学研究的科研机构。

TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、资助了200多场高质量的学术会议。

 

18

2023-07

 

“科幻小说描绘的数字生命令人向往,我相信,只有AI+脑科学,才能打造出真正的、有灵魂的数字生命。”在AI+脑科学领域持续布局的前互联网大佬陈天桥,再次投入约合10亿元人民币的经费,推动人类智慧和机器智慧的相互结合与促进。这份“大礼包”包括成立Mind X实验室,启动经费1亿美元;建设AI+睡眠梦境,AI+抗衰老等系列前沿实验室,每家启动经费5000万人民币,可持续投入上不封顶。

7月6日,在上海举行的世界人工智能大会(WAIC)“脑机智能 数字生命”主题论坛上,天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute, TCCI)应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授代表研究院宣布了上述计划。

 

01

Mind X实验室全球招募两名主任,

共享1亿美元

大脑和AI的工作原理是困扰科学界的两个“黑盒”。脑科学是人类目前最复杂、最困难的研究领域之一,而人工智能的运行也存在过程不透明、过程不可控等问题。

对此,TCCI宣布将建设升级版前沿实验室Mind X,向全球AI科学界、脑科学界发起招募,聘请两位顶尖科学家担任主任,共享1亿美元科研经费。按照Mind X实验室的构想,两位主任将分别来自神经科学界和AI科学界,带领团队紧密合作,一方面结合对人类大脑在学习、记忆、认知、情感等领域的深度研究,推动人工智能的进一步发展;另一方面运用新一代AI技术揭秘大脑本质。

 

02

围绕大众需求、数据、模型,

打造创新体系

如何将AI与脑科学研究深度融合?TCCI提出面向大众需求、数据收集与模型训练这三个关键环节,打造新型的研究范式,确保AI作在脑科学场景里真正帮助科学家实现突破性创新。

大众需求层面,TCCI瞄准精神健康、睡眠、神经退行性疾病等重点方向,于2020年和2021年相继设立了应用神经技术前沿实验室(华山医院)、人工智能与精神健康前沿实验室(上海市精神卫生中心)。目前,TCCI正积极寻求机构合作伙伴,筹建人工智能与睡眠梦境前沿实验室、人工智能与抗衰老前沿实验室,并为每个实验室提供5000万元人民币的启动经费。

数据层面,TCCI积极与医院开展合作,在保证安全合规的情况下提供数据清洗、标准化、分析等方面的资金支持和技术服务,同时开发新型的数据采集技术工具,为脑科学领域提供更丰富的动态临床数据。

据介绍,TCCI应用神经技术前沿实验室支持孵化的柔性侵入式电极性能处于国内领先水平,领先于马斯克的Neuralink进入临床试验并取得重大阶段性成果。在研的家用SMART EEG产品集合脑电、心率、血氧等关键数据,不仅将信号精度优化到了医疗级别,且引入音乐调控功能形成监测和干预的闭环互动。在眼动监测、游戏认知锻炼、VR游戏治疗认知障碍等领域也取得了重大成果。未来,实验室计划采集人体更多维度的数据和信号,为构建未来真正的“数字生命”做好准备。

模型训练层面,TCCI自今年5月在全球起招募计算机科学、人工智能、数学或相关领域的优秀人才,尤其是具有大语言模型、自然语言处理经验的专家,目前已经构建起一支30人规模的AI科学家团队,未来计划扩充至200名。

 

关于TCCI

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的,旨在聚焦AI脑科学,支持、推进全球范围内脑科学研究,造福全人类,目前已经成为世界最知名和最大规模的支持人类脑科学研究的科研机构之一。

TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、资助了200多场高质量的学术会议。

 

06

2023-07

 

近日,国际知名学术网站Research.com发布了2023年度全球顶尖科学家排名,Research.com是全球领先的学术研究门户网站之一,排名的标准是基于D-index、在特定研究领域内的贡献比例以及研究人员的奖项和成就。本次排名是Research.com改版后第二次发布,基于OpenAlex和CrossRef等各种数据来源进行评选,用于估计引文指标的文献计量学数据截至2022年12月21日。

在神经科学领域,Research.com对多达27400名研究人员进行了分析,该领域顶尖研究学者排名中包括107位在中国单位任职的学者。其中,天桥脑科学研究院(TCCI)的3位研究员在中国名列前茅,研究院应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授、电子科技大学尧德中教授、复旦大学医学院黄志力教授分别排名第23,第24,第59

 

关于TCCI

天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)是由陈天桥、雒芊芊夫妇私人出资10亿美元创建的,旨在支持、推进全球范围内脑科学研究,造福全人类,目前已经成为世界最知名和最大规模的支持人类脑科学研究的科研机构之一。

TCCI一期投入5亿元人民币支持中国的脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、资助了200多场高质量的学术会议。

04

2023-06

 

ChatGPT在“智慧涌现”的同时,会不会涌现出情绪?今年4月一项德国研究显示,GPT-3.5在人类常用的焦虑症测试问卷中获得了较高的分数,且被提示诱导进入焦虑情景后,如研究人员所预期的那样产生了特定的决策判断和偏见行为。这是不是意味着,AI有可能经过训练患上焦虑症?

5月25日,在天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute, TCCI)举办的首期“AI问脑”对话上,上海市精神卫生中心心理咨询与治疗中心主任仇剑崟主任医师与北京邮电大学人工智能学院副教授陈光就此话题在线交流互动,吸引了近7万人次直播观众。

 

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作为资深精神科医师、心理治疗师,仇剑崟很兴奋地看到,AI这次在情绪认知方面的表现上了一个新台阶。她坦言,自己很期待AI经过专业训练之后能够患上焦虑症,从而帮助医生更好地了解焦虑症的表现,分析背后的相关因素,为找出更多更好的预防、治愈方法打开新思路。

陈光在微博上的ID是@爱可可-爱生活,多年来致力于AI相关领域的研究和分享,获得了广泛关注。他认为,这类模型基于大量的训练数据进行学习和生成文本。用类似填空、接龙的方式训练得到的模型,目前不具备真正的主观意识,没有真正的主观意识、情绪或意愿。而基于人工反馈强化学习(RLHF),AI的确可根据人类对其输出结果的判定和引导,不断调整,逐渐接近人类的倾向,但他认为,目前看来,这种模仿没有超出文本学习和生成的范围,并不会形成稳定、一致的“性格”。

仇剑崟介绍,病理性焦虑是指持续、无具体原因地感到紧张不安,或无现实依据地预感到灾难、威胁或大祸临头感,伴有明显的自主神经功能紊乱及运动性不安,常常伴随主观痛苦感或社会功能受损。国家卫健委2020年统计数据显示,中国焦虑症患病率在5%左右

近年来,医生开始积极尝试将AI技术应用于包括焦虑症在内的精神障碍临床诊疗。目前,AI已经在自杀预防等领域起到积极的辅助作用。随着人机交互的范围从文本拓展到面部表情、身体姿态、语音、心率、体温,甚至是未来的脑机接口,AI将进一步帮助揭示人类情绪背后的生理学机制,成为心理治疗机器人,在社区或医疗资源匮乏的边远地区助力精神卫生诊疗。

陈光从计算机科学的角度观察到,ChatGPT热潮促进AI进入各行各业广泛应用,如果结合精神卫生领域的专业数据对大模型进行“微调”,一方面将帮助AI更好地模拟人类的情绪反应,模拟出一批供医生研究的“精神病人”,另一方面也有望更准确高效地识别出人类的情绪障碍,起到辅助诊疗作用。相关数据的规模是AI技术能否深入精神卫生领域的关键。

仇剑崟和陈光都认为,传统上,医生对精神障碍的认知依赖主观观察。计算精神病学的兴起,推动数据分析、机器学习和人工智能等工具应用于精神障碍的分型诊断、风险预警、预后预测,协助临床诊疗和防治策略制定。而以ChatGPT为代表的大模型AI,将给计算精神病学带来更大的突破,帮助人类进一步打开精神疾病和大脑这两个“黑盒”

结语

TCCI致力于支持全球范围内的脑科学交流,仅2022年就主办、合办、支持了近200场会议,遍及北美、亚洲、欧洲和大洋洲。“AI问脑”是一档新推出的轻型学术交流会议系列,以AI科学家和脑科学家交叉对话为主,探索AI技术与脑科学的双向创新,并对AI自主意识、人类意识上云等公众热议话题进行开放性讨论。

 

TCCI由盛大集团创始人,中国网络游戏、网络文学行业开创者陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建,聚焦AI+脑科学,支持、推进全球范围内脑科学研究,造福人类。TCCI一期投入5亿元人民币支持中国脑科学研究,与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所,与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院。

 

追问互动

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26

2023-05

 

2023年对脑科学研究领域而言是充满机遇的一年,尽管在过去几年经历了疫情、国际关系等艰难挑战,但作为支持脑科学基础前沿研究的头部民间科研慈善机构——天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute,TCCI),始终坚持日拱一卒,走过寒冬,我们将迎来2023年的暖春。日前TCCI创始人陈天桥、雒芊芊携手十余位脑科学领域及跨学科专家教授列席TCCI 2023中国年度会议,以各方独家深刻洞见,言明脑科学研究发展策略,指明脑科学未来发展方向。

在会前致辞中,陈天桥提出了TCCI“3521”战略生态布局。在与近400位国际科学家深度交流后,他总结出脑科学领域普遍存在的3个痛点,针对这些痛点从5个方向上进行尝试,并结合新时代的两大机遇,推出了1个关键性平台苏格拉底实验室(Socratic Lab)。

TCCI应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授指出,将数字应用技术与临床相结合,将为解决临床疾病提供更有价值的策略。

 

TCCI创始人陈天桥、雒芊芊在线参加会议 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

破立结合,推动脑科学发展

 

毛颖教授介绍华山医院脑疾病创新转化研究 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

TCCI重要战略合作伙伴之一华山医院(国家神经疾病医学中心)院长毛颖教授在会议上介绍,华山医院在神经调控、脑机融合、细胞治疗的大布局下,致力于通过切除大脑病损组织打破一个旧的世界,通过恢复大脑功能平衡建设一个新的世界。脑疾病创新转化研究将打破科研、临床治疗、药物研发之间的围墙,推动前沿探索转化为临床成果,造福更多患者,助力人类健康战略实施。他强调,考核项目和科学家指标只有一个,那就是“你的工作是否起到了推动医疗行业发展的作用”。

 

破解精神医学四大难题,携手TCCI打造全国

精神医学技术人才集聚地

赵敏教授介绍国家精神疾病医学中心 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

上海市精神卫生中心(国家精神疾病医学中心)院长赵敏教授为大家进行了国家精神疾病医学中心情况介绍,作为TCCI重要战略合作伙伴之一的上海市精神卫生中心依照“统筹布局、重点突出、科学发展”的原则,建立健全组织架构,破解严重精神障碍诊疗困难、技术手段相对落后、精神卫生专业人才缺乏、资源分布不平衡精神医学四大难题。未来将不断优化学科布局,联合TCCI人工智能与精神健康前沿实验室,推进神经调控中心建设,建成人工智能医疗器械真实世界数据应用中心,实现共享互通、共鉴互学、优势互补、互利共赢。赵敏教授指出,上海市精神卫生中心将携手TCCI打造全国精神医学高端人才集聚地、临床诊疗新技术策源地,成为专业指南与相关模式的中国方案贡献者。

 

提高睡眠健康指数造福社会

 

黄志力教授做睡眠专题报道 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

TCCI研究员、复旦大学上海医学院黄志力教授分享了有关睡眠基础研究和产业的发展与思考。黄志力教授提出目前我们面临的最大的科学问题是“人为什么要睡眠”以及“睡眠的功能究竟是什么”两大难题。2018-2022年间黄志力教授及其团队已发现NAc D1R、VP GAGB、PVN Glut、CPU D1R四个重要的促觉醒核团;和传统调控核团相比,这些核团具有更加强大的觉醒作用。在进一步深入探讨这些觉醒核团究竟是如何调控睡眠之后,研究团队发现了睡眠的两大调控机制:内稳态和生物节律。

黄志力教授指出,这些深入的睡眠与睡眠障碍机制的探讨有助于推动学科交叉,助力(非)穿戴检测和干预设备、AI技术、新药和功能食品、远程医疗、慢病监测、舒适睡眠等新技术和新方法的应用和开发。关注睡眠本身,打造精准检测、治疗、康养的全生命周期健康照顾管理系统,将有效提高人们的睡眠健康指数。

 

拓展研究,未来有望实现

识别瘾君子、操纵睡眠和记忆

袁逖飞教授做成瘾及冬眠相关研究专题报告 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

国家精神疾病医学中心脑健康研究院执行院长袁逖飞教授介绍了药物成瘾性、非冬眠动物冬眠、脑病诊断等前沿研究。袁逖飞教授提到,目前通过采用高密度电生理技术,大量溯源分析解析药物成瘾机制,成功找到MPFC脑区,通过beta振荡,有望实现药物成瘾者临床标记物预测与判断。

袁教授还介绍了目前正在进行的研究,持续对“冬眠状态”相关神经底物和分子靶点的探索,通过操纵NHPs对非冬眠动物进行冬眠状态合成,为未来实现记忆操纵和中风治疗提供新策略。

 

大队列研究

为阿尔茨海默病探索新治疗方案

郁金泰教授做阿尔茨海默病主题报道 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

TCCI研究员、华山医院神经内科副主任郁金泰教授指出,阿尔茨海默病(AD)已成为严重危害国人健康的重大疾病。AD是连续疾病过程,早期“防诊治”是关键。但由于其起病隐匿,早期诊断困难,各阶段表型复杂,演化规律及发病机制不清,缺乏有效防治手段。我国AD防控亟需建立国际水平、统一标准的AD早期队列。

郁金泰教授在会议上分享了有关AD风险基因、生物标志及治疗新靶点的相关研究成果,这将对AD当前治疗及潜在新治疗策略产生重大影响,有望带来更多突破性治疗方案。

 

便携智能监测睡眠设备

打造健康睡眠的新生态

尧德中教授团队做穿戴式睡眠检测额贴进展报告 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

目前临床上使用的多导睡眠监测(PSG)作为院内诊断各类睡眠障碍和找准失眠病因的金标准,虽然精确度高,但使用时操作复杂,在一定程度上降低了医疗单位的睡眠监测效率,同时患者佩戴后难以适应容易造成数据监测失准,市面上便携式居家睡眠监测仪则面临难以对疾病进行判断的困境。来自电子科技大学尧德中教授团队分享了关于穿戴式睡眠监测额贴的最新研发成果。穿戴式睡眠监测额贴目前已完成一代样机、二代样机的生产,并开展了相应的信号质量评估、自动分期算法、睡眠事件检测等数据验证。尧德中教授表示,深耕睡眠监测领域,研发穿戴式睡眠监测额贴,将大大提高院内睡眠监测的普及率,并且随着技术的不断完善和多学科融合的努力,脑机互联也必将在更多场景中实现应用,便携、可穿戴、智能监测睡眠设备将迎来巨大的蓝海市场。

 

柔性电极脑机接口植入法

微创极限性能新探索

陶虎教授做脑机接口主题报道 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

陶虎研究员展示了脑机接口创新性植入方法,他们致力于脑机接口稳定性优化,希望最大程度提高性能的情况下尽可能降低其对患者大脑的损伤。陶虎团队推出了应用自适应柔性神经光电极、仿生微创脑机接口植入方法,植入基于蚕丝蛋白的光波导柔光电极,在体植入过程中可区分硬脑膜、脑组织与血管,实现长期在体低免疫反应,完成对大脑释放的光电信号进行多通道、大规模采集,既有效避免传统侵入式电极植入对大脑造成的损伤,又能保证实现理想脑电信号采集效果。

 

迭代数据训练CNN模型

实现精准眼动追踪算法

 

王治国教授团队做眼动追踪算法主题报道 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

来自浙江大学的王治国教授带来了关于眼动追踪算法的最新研发成果。眼动追踪技术主要见于心理学和神经科学研究,但是该技术目前已经渗透到医疗健康、教育、智能交互、艺术和消费等领域。

传统的、基于相机的眼动追踪设备体积庞大且造价昂贵。王治国教授介绍了一种基于深度学习的眼动追踪方法。通过采集和建立大数据集,训练眼动追踪的CNN模型,然后将成熟模型部署在手机端,并开发应用编程接口,供第三方软件读取实时眼动数据。这种基于手机/平板相机的精准眼动追踪算法有望大幅降低硬件成本,让基于眼动追踪的大人群研究成为可能。

 

在线学术社群助力青年科学家发展

张洳源副教授介绍青年科学家社群运营 | 图片来源:TCCI 2023中国年度会议

 

青年科学家在成长早期,获得的支持资源不够,是全球科研领域普遍存在的痛点。

上海交通大学张洳源副教授在疫情后,和一批海外进修的华人青年科学家自发组织建立青年科学家在线学术社群neurochat(神聊)。三年来,神聊共邀请4位脑科学领域意见领袖、50位青年科学家开展青年科学家和资深科学家职业发展的在线会议和圆桌论坛,吸引数千人次参加,不少学生通过会议找到了合适的工作进一步发展。他感谢TCCI对神聊会议以及青年科学家的支持与资助,也期望未来青年科学家拥有更多国际学术交流的渠道、项目和经费支持。

 

08

2023-03

 

“今年是天桥脑科学研究院(Tianqiao & Chrissy Chen Institute,TCCI)成立的第七个年头,也是TCCI中国运作的第五年。这些年,作为率先支持基础前沿研究的民间科研慈善机构,我们虽然遇到疫情、国际关系等挑战,但是始终坚持日拱一卒,持续推进脑科学研究。”今天,TCCI创始人陈天桥、雒芊芊通过视频参加了研究院中国年会,陈天桥重点解读了经过积极探索,推出的进一步支持脑科学研究的“3521”生态战略。

从会议出席名单看,TCCI中国的科学家队伍日趋壮大和完善。除了两大战略合作伙伴华山医院(国家神经疾病医学中心)院长毛颖教授、上海市精神卫生中心(国家精神疾病医学中心)院长赵敏教授、徐一峰教授带领的知名临床医生团队,还吸引了一批跨学科专家加入,如四川脑科学与类脑智能研究院院长尧德中教授、中科院微系统所副所长陶虎教授、浙江大学王治国教授等技术大咖,上海交通大学计算机系吕宝粮教授、复旦大学类脑智能科学与技术研究院王守岩教授、北京邮电大学人工智能学院刘勇教授等AI专家,上海视觉艺术学院校长周斌教授、上海音乐学院音乐工程系主任于阳教授等艺术专家,以及热心组织青年科学家学术交流的南京师范大学胡传鹏教授、上海交通大学张洳源副教授等。

 

▷ TCCI创始人陈天桥、雒芊芊在线参加会议

 

陈天桥表示,TCCI自2016年成立时,我们知道自己要做什么,就是支持脑科学研究。但是,我们花了很长时间考虑和探索“怎么做”的问题,现在已经有了答案,那就是“3521”的战略生态布局。

陈天桥介绍,在与近400位国际科学家深度交流后,TCCI发现脑科学领域普遍存在的3个痛点:学科与学科之间存在鸿沟,年轻科学家培养与资助资源少,论文出版流程复杂周期冗长。

针对这些痛点,TCCI已从5个方向上进行尝试,包括通过会议交流促进跨学科合作、与顶级学术机构合办“夏校”(Summer School)培养青年科学家、创建媒体促进科学期刊内容发表(Journal Publish)、设立前沿实验室(Frontier Lab)探索新型研究,同时资助全世界范围内优秀的科研机构和科学家。

陈天桥指出,今天,TCCI还看到新时代的两大重大机遇,人工智能(AI)以及区块链技术(Blockchain)。AI不仅在语言交互,在大样本数据量分析上也有得天独厚的优势,区块链技术则可以保护和激发科研思路创新,孕育新型科研生态体系。这两项技术有望成为推动科学研究产生突破性进展的有效手段。

面向上述问题、挑战和机遇,陈天桥亲自挂帅打造了1个关键性平台苏格拉底实验室(Socratic Lab)。作为TCCI旗下全球脑科学研究者在线社区,1.0版本已经上线试运营,2022年吸引了近5000名全球科学家在线参与了100多场科学会议,产生了近千个学术问题。2.0版本正在加紧开发中,更注重建设一个国际性的学术问答在线社区和虚拟实验室,鼓励科学家从问题与假设出发,通过思维碰撞生出解决思路和更多假设,并借助苏格拉底实验室提供的十余种创新工具,转化为科研方案,以一种自发式地螺旋上升方式,用科学的思想和方法论推动人类社会进步。

据了解,TCCI应用神经技术前沿实验室与电子科大、华山医院合作的家用可穿戴智能脑电监测设备研发以及基于该技术的睡眠调控技术,与浙江大学合作的眼动追踪技术评估精神健康都取得了重大阶段性成果。与上海市精神卫生中心合作的数字化行为筛查抑郁症、与华山医院的侵入式脑电信号采集平台等项目也在积极筹备中。TCCI全职引进来华、担任该实验室主任的美国科学家Gerwin Schalk教授指出,TCCI前沿实验室不仅关注用神经技术治疗脑疾病患者,更关注造福广大健康人群。

除了科研,TCCI还建立起学术会议体系,2022年在全球范围内支持超过160场会议,自办音乐与大脑、面向大众的应用神经技术国际论坛,合作举办Science杂志脑机接口会议、世界人工智能大会脑机接口论坛、院士论坛、人工智能与精神健康等会议,资助中国神经科学学会年会、欧洲神经科学学会大会等顶级学术盛典,支持神聊华人青年科学家论坛、计算精神病学论文研读会、海外申博经验分享会等青年科学家自办会议,在美国、瑞士举办了两次青年科学家夏校。2023年,TCCI将围绕音乐与大脑、脑疾病罕见病例分享研究等办好品牌特色会议,重点合作举办神经技术领域学术交流,重点资助睡眠、抑郁、焦虑等疾病研究会

 

▷ 毛颖教授(前排左一)主持会议,陶虎教授(前排左二),黄志力教授(前排右一)做精彩分享

 

会上,TCCI创始人雒芊芊宣布颁发了TCCI中国研究员2022年度科研论文、成果转化、学术建设、公益服务4项贡献奖。华山医院院长、TCCI转化中心主任毛颖教授主持会议,并介绍了国家神经疾病医学中心的布局。上海市精神卫生中心院长赵敏教授介绍了国家精神疾病医学中心的进展。TCCI研究员、中国睡眠研究会理事长黄志力教授分享推动睡眠产业发展的思考,国家精神疾病医学中心脑健康研究院执行院长袁逖飞教授介绍非冬眠动物冬眠、精神疾病精准诊断等前沿研究,华山医院神经内科副主任郁金泰教授交流了阿兹海默症大队列研究的诸多成果。尧德中教授、陶虎教授、王治国教授围绕家用可穿戴智能脑电监测设备、柔性脑机接口电极、眼动技术介绍了最新研发成果,张洳源副教授则带来了组织青年科学家在线学术社群的收获。TCCI研究员李春波教授、黄延焱教授、陈亮教授、杨志教授、于欢副教授、程炜副教授、张青等参加了会议。

 

▷ 赵敏教授(前排右一)介绍国家精神疾病医学中心,徐一峰教授(前排右二)、李春波教授(前排右三)、吕宝梁教授(前排左一)参会

 

陈天桥在会议总结中指出:“我们正站在脑科学基础研究发展的风口,TCCI既有第三方的全新视角,又有灵活的创新机制,相信能在推进中国脑科学发展中做出独特贡献。”

 

27

2023-02

千百年来,人类对大脑的探索从未停止。

人的大脑约有860亿个神经元和150万亿个突触连接,它产生记忆、情绪、思维,是人体最重要的器官之一。尽管大脑仅占人体体重的2%,却通过了人体25%的血流量,消耗了人体25%的卡路⾥和20%的氧气。

 

首次展现:中国科学家在脑科学

研究领域的硬实力

近期,由中央广播电视台影视剧纪录片中心出品,国内第一部系统聚焦脑科学研究的系列纪录片《大脑深处》在全国热播。纪录片分六集,围绕“大脑星球”、“重塑大脑”、“脑中世界”、“最强大脑”、“对立的大脑”以及“大脑地图”六个主题进行集中展示,历时两年摄制完成,采访了中国近40家重点科研院所、医院的50多位脑科学领域顶级专家包括6位院士,摄制场地包括实验室、手术室等,内容丰富翔实,深入浅出。

 

 

影片中所呈现的故事与科普、历史与现实,都展现出了脑科学研究对于人类命运的巨大影响。从中,我们可以看到在开颅手术中被唤醒接受脑功能测试的患者、切除部分大脑后仍可以正常生活的孩子、利用脑机接口用意念控制外部设备的老人,还有中国前沿的脑网络图谱绘制研究对于阿尔兹海默病、孤独症、抑郁症的重要意义。在这些利用脑科学解决人们所关心的现实问题的背后,展现出的是人类不断探索大脑奥秘的勇气和智慧,以及中国神经科学家的不懈努力与伟大贡献。

 

 

特别的是,《大脑深处》纪录片中的许多片段节选自天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute for Translational Research,TCCI)投资出品的纪录片《打开思想的大门》。在拍摄过程中,制作组深入走访了天桥脑科学研究院转化中心等多个国家脑科学研究计划重要参与单位,采访了华山医院院长、天桥脑科学研究院转化中心主任毛颖教授,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、天桥脑科学研究院研究员陶虎教授等多位TCCI神经科学专家。

 

▷ 图注:毛颖教授接受《大脑深处》采访

 

▷ 图注:节目组特别鸣谢了天桥脑科学研究院《打开思想的大门》及天桥脑科学研究院研究员陶虎教授的协助拍摄

 

脑科学市场全球多方关注

脑与认知科学领域将迎来最好时代

对于大脑的认知,既是我们探索自身的一步,也是医学、教育、体育和军事等领域发展的关键。纵使我们对大脑的研究从未停止,但相较于10万年智人大脑的漫长进化而言,我们的了解仍然短暂而片面,虽然脑科学已经在许多细分领域取得突破,但是重大的理解和突破仍未出现。

二十一世纪伊始,全球对脑科学领域的关注逐步上升,发达国家更早认识到脑科学研究的重要性,自2013年以来,美国、日本、欧盟等世界主要国家和地区纷纷发布大型“脑计划”,相继启动了各有侧重的脑科学研究,将全球脑科学领域研究推向了新的高潮。

我国自20世纪90年代以来就十分重视脑科学发展,2015年发布“中国脑计划”,2021年国务院发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中也将脑科学作为国家战略科技力量之一。

在新一轮科技革命和产业变革深入发展之下,重构全球创新版图、重塑全球经济结构之时,脑科学已然成为事关国家安全和发展全局的核心领域之一,成为世界主要经济体科技角逐的主赛道。

与此同时,资本市场对脑科学也青睐有加,全球脑科学创业企业融资数量整体稳定上升,2020 年融资总额超过50亿美元,早期成立的脑科学企业正在走向壮大,随着技术的发展和资本的投入,脑科学领域还有巨大的发展空间,未来脑科学产业化将实现井喷式增长。

 

TCCI全球战略布局引领脑科学研究

推动人类健康领域发展

2016年,盛大集团创始人陈天桥和雒芊芊积极响应全球脑科学发展的号召,出资10亿美元创建天桥脑科学研究院,成为国内最早一批脑科学研究机构,旨在全面支持、推进全球范围内脑科学研究,通过不断认识大脑,探索大脑奥秘推动人类健康领域发展。

面对跨尺度、极复杂、海量神经元组成的大脑,TCCI脑科学研究从三大层面探索布局,宏观层面探索大脑的结构功能以及心智意识和认知的整合,介观层面认识神经元如何形成神经环路网络、构成不同脑区,微观层面了解生物大分子如何实现神经元能够传递。

 

 

围绕脑认知、脑疾病和脑智能,TCCI正在采取各种方式尽可能实现神经科学领域创新布局,这对于科学家揭示人类大脑、突破大脑疾病的认识和神经工作的机制将有重要积极意义。

在国内,TCCI与上海周良辅医学发展基金会合作成立上海陈天桥脑健康研究所(又名TCCI转化中心),致力于提升脑健康和脑疾病治疗研究和成果转化。后又与华山医院、上海市精神卫生中心等建立战略合作,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。在国际上,TCCI与加州理工学院合作成立TCCI加州理工研究院,设脑机接口、社交与决策神经科学、系统神经科学、分子与细胞神经科学、大脑成像、神经科学教育等多个中心,重点关注大脑基础研究。TCCI还在北美、亚洲、欧洲、大洋洲主办、合办及资助了200多场高质量的脑科学学术会议。

脑科学研究已进入发展的关键时期,各国正在抢占脑科学的制高点,目前TCCI已经成为世界最知名、最大规模的支持人类脑科学研究的科研机构之一,要想破解人类大脑的诸多秘密或许还需要时间,但面对脑科学这一人类的“终极疆域”,TCCI早已经驶出了自己的方舟。

 

结语

纪录片《大脑深处》结尾有一段话:波澜壮阔的发展背后,第一驱动力是我们不断进化、永不停歇的大脑,对大脑深处奥秘的探索,我们才刚刚开始……

我们亦相信,尽管脑科学研究尤为复杂,但人类终将寻得突破,找到答案。

 

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2023-02

音乐是如何“直击”人类大脑,调控我们的情绪?能否通过音乐提升人们的认知水平、睡眠质量,缓解疼痛,治疗精神和神经退行性疾病,

甚至延缓大脑衰老?人工智能是否可以深度学习人类的创意,从而创作出伟大的音乐作品?

11月29日,天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute, TCCI)与上海音乐学院共同主办“神经技术连接音乐与大脑 (Neurotechnologies that Connect Music with the Brain)”国际论坛。10多位中、美、德、英、爱尔兰的知名科学家、音乐家,围绕音乐与大脑的基础研究、音乐神经调控技术、音乐疗法等,与超30万人次在线观众进行了分享交流,并解答了TCCI追问观察员提出的苏格拉底社区精选问题。

TCCI一直致力于通过支持全世界的高水平学术会议,推动脑科学领域的跨国界、跨学科交流。仅2022年,就在亚洲、北美、欧洲主办、资助了200多场学术会议,包括主办“面向大众的神经技术”国际论坛、“对话大脑”院士论坛系列、世界人工智能大会脑机接口主题论坛,与Science杂志合作主办“神经调节与脑机接口”主题论坛,资助欧洲神经科学学会联盟年度论坛、国际认知计算神经科学大会、全球华人青年科学家认知论坛等。

天桥脑科学研究院创始人陈天桥说:“音乐与大脑,一直是TCCI 和我本人非常关心的前沿和交叉课题。TCCI会持续举办这一主题的系列学术会议,吸引全球的科学家、艺术家,通过追问的形式开展交流和讨论,推动研究的深入。”

复旦大学附属华山医院院长、TCCI转化中心主任毛颖教授在开场致辞中指出,音乐与神经科学的融合,今年首次列入国家重点科研项目,日益得到重视。天桥脑科学研究院和华山医院正在开展音乐提升睡眠质量、缓解不良情绪等的合作研究,已取得初步成果。

▷ 图注:毛颖教授作开场致辞

上海音乐学院党委副书记曹荣瑞教授引用福楼拜的名言“艺术与科学总是在山脚下分手,最后又在山顶上相遇”,期望通过这一颇具创新的学术交流,让音乐和科技更好地结合,造福人类。

▷ 图注:曹荣瑞教授作开场致辞

会议主持人、TCCI应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授将这一领域的科研工作比喻为“太阳底下的新鲜事”。他说,距今6万年以前,古人就开始协同演奏音乐。音乐对情绪的调节作用是众所周知的事实,所以说“太阳底下无新鲜事”。但是,最近多项研究证实,音乐可以通过调节神经活动机制,从而在中风、帕金森、焦虑症等重大疾病治疗中发挥超乎想象的重要作用,这就是新鲜事。在他分享的一段视频里,一位行走非常困难的老年帕金森病人,在接受音乐治疗后,不仅可以自行行走,甚至还能跟随音乐的节拍翩翩起舞。

▷ 图注:Gerwin教授作《音乐与大脑:太阳底下的新鲜事》学术演讲

会议间隙,上海音乐学院乐团为观众进行了西洋乐器和中国民族室内乐演奏。

▷ 图注:上海音乐学院民族室内乐团在会中演奏

乐声传来:是大脑何处在回响

美国加州大学圣地亚哥分校斯沃茨计算神经科学中心主任、研究员Scott Makeig博士表示,在不同的音乐环境下,人们可以被激发出不同的情绪,音调、和声和旋律起到了重要的作用。人类的交感神经能从感觉系统比如听觉和视觉中读取对于不同事物的感受,这也是人类对于音乐、绘画等艺术具有敏感性的原因。我们可以选择脑电图对于人们情绪进行记录和反馈,来研究音乐对于人类大脑的影响。

▷图注:Scott Makeig博士作《将音调、和声和旋律映射到人类感觉》学术讲演

爱尔兰科克大学音乐系讲师Alex Khalil博士分享了对于音乐特征中另一基本元素节拍的研究,节拍实际上是我们感知中存在的东西,不同文化背景的人们对于音乐节拍的认知具有差异性。

▷图注:Alex Khalil博士作《寻找节拍:对音乐神经调控和节奏感知多变性的思考》演讲

著名作曲家、指挥家,上海音乐学院音乐工程系特聘教授,联合国教科文组织全球文化大使,纽约巴德音乐学院院长谭盾,别开生面地将音乐和元宇宙联系在一起。他表示,现实世界中的声音传播是有介质的,但是在元宇宙中,声音传播可能通过意念的状态实现,可以融入各种科技元素营造出奇幻之感,突破现实世界中人的界限。谭盾认为,元宇宙其实是人们对心中理想世界的投射,既是精神世界也是抽象世界,因此可以满足人的心理需求。他指出,传统音乐是链接过去、现在及未来的“根”音乐,通过对传统音乐的解析,让想象插上音乐的翅膀,就有可能通过音感带人走进未来世界,元宇宙的音乐将以前所未有的方式震撼人的心灵。

▷图注:谭盾教授作《元宇宙音感创造与生理感应》讲演

▷ 图注:敦煌壁画尽管只是画面,但是却可“不鼓自鸣”,通过画面表现出音乐的音色和音量(图片来源:谭盾教授团队提供)

香港中文大学心理学系助理教授滕相斌博士指出,音乐是一台时间机器,通过预测音乐短语的边界,会为研究大脑提供新的视角。人们在聆听音乐时,大脑会跟随已有的音乐旋律做出心理预期与预判,这就是带领大脑进入未来。

▷图注:滕相斌博士作《音乐是一台时间机器:预测音乐短语的边界为大脑研究揭开未来篇章》讲演

美国旧金山音乐学院和旧金山大学教员Indre Viskontas博士,形象地将音乐比作“瑞士军刀”,认为音乐能作为一种多用途的工具,根据人类的不同场景、感受与诉求表现出不同的作用。

▷图注:Indre Viskontas博士作《我所听到的音乐:人类迷恋的主观本质》讲演

以乐为药:优雅歌声如何治疗颅脑顽疾?

美国加州大学伯克利分校心理学、神经科学、神经病学教授Robert Knight博士表示,音乐疗法治疗神经类疾病已经成为新兴趋势。他通过病例分享,展示了失语症患者是如何通过歌唱的方法准确地说出原本无法表达的词汇。这一现象表明,大脑对音乐有着和语言不同的解码方式,他发现大脑对音乐的反应和解析主要集中在右半脑。

▷图注:Robert T. Knight博士作《脑内歌声:以乐为药》演讲

美国纽约大学心理学系、音乐与表演艺术系助理教授Pablo Ripolles博士介绍,通过对20名脑卒中患者进行音乐疗法试验,发现仅接受20次30分钟的音乐疗法就可以显著改善患者的运动功能,还可以提升积极情绪,缓解焦虑抑郁。

▷图注:Pablo Ripolles博士作《音乐诱导中风后恢复的大脑机制》演讲

上海音乐学院音乐工程系主任、作曲家于阳教授介绍,自2020年起,上音就已经和上海多家知名医院合作推动音乐治疗。新冠疫情期间,他们提供了冥想康复音乐理疗方案,通过古琴定制化音乐帮助放松心情,结果显示可以有效地缓解医护人员的焦虑。另一个合作研究项目结果显示,音乐能帮助肿瘤患者康复,改善恐惧和焦虑,提高生活质量。在健康大众领域,“声睡计划”将音乐助眠带入了大众视野,通过多种空灵乐器的合奏帮助聆听者安眠入睡。

▷图注:于阳教授作《音乐工程与生命工程的交叉点——上音音乐工程系的音乐疗愈实践》演讲

英国纽卡斯尔大学神经接口学教授Andrew Jackson博士通过研究音乐频率和大脑振荡之间的天然联系机理,为音乐疗法提供理论依据。他开发了一种能灵活响应大脑的音乐合成系统,根据正在进行的脑电波振荡,实时调节听觉刺激的特征,从而确认不同强度音乐对大脑的刺激。

▷图注:Andrew Jackson博士作《操纵神经振荡的脑反应性音乐合成》演讲

针对现代社会人们普遍存在的焦虑问题,上海市精神卫生中心副研究员丁悦博士表示,大脑会随着音乐变化出现动态波动,音乐节奏可以调节神经振荡改善焦虑症状。

▷图注:丁悦博士作《焦虑的音乐精准干预:个性化的频率而不是个性化偏好?》演讲

德国马普人类认知和脑科学研究所神经学系教授Thomas Fritz博士认为,音乐对健康人群同样有很积极的作用,可以调节激素水平,使人肌肉更加放松,更有积极性和创造力,感觉工作更轻松,改善工作记忆。同时,当人们可以控制音乐时,感受会更加美妙。

▷图注:Thomas Fritz博士作《为什么音乐和努力的结合颇具裨益——音乐反馈在积极的沉浸式体验中的应用》

追问观察:音乐与大脑如何更好互动?

上海视觉艺术学院副教授邵家瑜和TCCI学术会议总监耿海洋博士担任了本场会议的追问观察员。会前,他们召集了近200位青年科学家、艺术家,收集了上百个大家关心的问题。在此次会议上,他们代表大家向与会专家发起了科学追问。

▷图注:两位追问观察员向Robert Knight医学博士发起追问

Q:语言和音乐,哪个更早出现在人类社会中?

Robert Knight博士:目前来说尚无定论。但是从人类的发育反应来看的话,相比较于语言婴儿对于哼唱的歌声有更强烈的反应,揭示音乐可能比语言更早出现。

Q:音乐乐调节人类情感有没有文化差异?

Scott Makeig博士:共性大于差异,尽管由于文化和表达的不同会产生不同的音乐体系,但是从本质上来说,人类最底层的感知是相通的。

Q:患者的个人偏好对音乐疗法效果有显著影响吗?

Scott Makeig博士:不同的情境下选择的音乐不同,音乐治疗专家们会根据治疗目的来选择对应的音乐从而让患者获得更好的治疗效果。在实际的治疗中,也会根据患者的实际情况进行音乐的调整。

Q:动物可以理解人类的音乐吗?

Scott Makeig博士:我以前看到过鹦鹉模仿人类唱歌,不过从一个音乐家的角度来说,鹦鹉只是在重复音乐,并没有“理解”音乐。这个问题的关键在于我们如何定义“理解”的含义,如果是要理解音乐中的情绪和含义,那么动物可能并不能很好“理解”人类的音乐。

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2022-11