天桥脑科学研究院

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研究院动态

 

1月11日,国内脑科学创业领域迎来了一家引人瞩目的公司——脑虎科技。这家企业聚焦全球范围内非常稀缺的侵入式脑机接口设备研发,依托中科院科学家团队,拥有获得去年世界人工智能大会最高奖的原创自主核心技术,对标美国Neuralink。成立才几个月,脑虎科技就完成总数达到9700万元人民币的天使轮及Pre-A轮融资,由盛大和红杉中国种子基金领投,涌铧投资、联新资本、脑智创联跟投。

 

对标Nerualink,

脑虎科技底气何在

脑机接口是个会对人类未来产生颠覆性变革的领域,而其中的侵入式脑机接口被全球科学家公认是最硬核、门槛最高。在全球范围内,从事该领域研发的目前仅有美国的Neuralink、Blackrock等少数几家。作为中国侵入式脑机接口领域最具代表性的公司,脑虎科技充满信心地把马斯克的Neuralink作为全球性的赶超目标。

 

脑虎科技与Neuralink对比

 

据了解,作为国家首批支持科研成果转化的试点单位,中科院上海微系统和信息技术研究所对脑虎科技给予了大力扶持。依托该所的前瞻战略布局与原创技术积累,脑虎科技在侵入式脑机接口领域已经完成了核心技术突破以及关键器件制造,已有产品在部分性能上超过了Neuralink,而且已经完成了动物试验,通过了相关伦理审批,将于今年一季度率先开展人体临床试验。

 

值得一提的是,脑虎科技现有产品的主材料,采用了蚕丝蛋白这一中国传统的材料,具有柔软、在体安全性高等独特优势。在去年的世界人工智能大会上,这一名为“免开颅微创植入式高通量柔性脑机接口系统”的核心技术,一举获得了最高奖“卓越人工智能引领奖”。

 

陶虎(左二)在2021世界人工智能大会颁奖典礼上

 

陶虎:非典型科学家

坚定看好有创脑机接口

 

这家硬核科技公司的创始人兼首席科学家陶虎教授,是位80后,喜欢理个铮亮的光头,说话斩钉截铁,工作雷厉风行,自称非典型科学家。在中科大、中科院获得本科、硕士学位后,他来到美国攻读博士和从事博士后研究,2014年学成回国。

 

今天,他已经是国内脑机接口领域的权威专家,担任中科院上海微系统所副所长以及国家2020前沿实验室创始主任、传感技术国家重点实验室副主任。

 

陶虎研究员

 

陶虎是科幻迷。在科幻小说和电影里,最让他着迷的就是和大脑有关的技术,比如用思维直接交流、记忆转移。这也促成他回国后,虚心向中国脑科学界专家请教,找到了研发脑机接口设备这一把自己专业与爱好结合的最好途径。如今,当年被他称为老师的不少专家,如中科院张旭院士、华山医院院长毛颖教授,应邀担任了脑虎科技的顾问,继续支持陶虎实现产学研结合。他还拉来了自己中科大的同班同学彭雷,这位连续成功的创业者辞去了阿里巴巴的高管职务,全职加入脑虎担任创始人和CEO。

 

有创和无创的脑机接口,谁会是未来的王道,陶虎认为,两种方法都有自己的优势和应用场景。但他话锋一转,坚定地支持有创脑机接口。“脑机接口核心挑战是如何在最大限度利用大脑和最低限度损伤大脑之间取得合理的平衡。因为大脑太复杂,我相信无创脑机接口在情绪调控、认知评估等领域会起到重要的作用,但是真正意义上的脑机接口,只有通过和神经元细胞直接连接才能实现。有创脑机接口是一个门槛非常高的研发,中国迫切需要有这方面的自主核心技术。”

陶虎同时认为,有创脑机接口现在可以帮助治疗病人,比如脑外科手术中更精准的脑区定位,比如帮助瘫痪病人实现意念操控机械手、外骨骼,完成吃饭、弹钢琴或行走,比如帮助失语病人解码语言。但是,他认为未来最大的应用在于增强健康人大脑功能的消费级应用。脑虎的愿景就是通过脑机接口技术,让病人恢复成正常人,让正常人成为超人。

 

“这里的关键在于有创脑机接口消费级的应用所带来的便利,能否实现对植入风险的碾压式战胜。”陶虎解释说,“这就有点像手术治疗近视眼,现在越来越多的人接受,是因为手术手段越来越先进,风险和创伤越来越小,效果越来越好。”

 

脑虎科技柔性脑机接口系统的实验兔子

 

陈天桥:慈善家和投资人两个身份

支持中国科学家

 

Neuralink之所以如此受到全球的关注,很大程度上是因为这家企业背后的世界首富埃隆马斯克。有趣的是,要做中国Neuralink的脑虎科技背后,也有一位首富的身影,他就是前中国首富,盛大集团和天桥脑科学研究院创始人陈天桥。

 

2020年10月,天桥脑科学研究院在中国落成第一个前沿实验室的仪式上,陶虎就带着植入在小白鼠脑中的第一代产品,作为研究院支持的项目亮相,引起了轰动。陶虎还加入了天桥脑科学研究院,成为了研究院在中国第一位非神经科学专业的研究员。脑虎科技三次融资,陈天桥旗下的盛大全部参与,既是天使轮唯一投资者,也是最大的机构投资者。

 

盛大集团和天桥脑科学研究院创始人陈天桥

 

陶虎回忆起第一次和陈天桥相见,是一年半之前通过视频会议谈了一个小时。当时,他既希望把这一技术继续推进研发,也希望成果转化落地,也接触了一些投资人。受到Neuralink概念刺激,大家都很感兴趣,但是普遍关心一个问题,消费级的脑机接口产品预计什么时候可以落地?陶虎咬咬牙回答说10年,投资人遗憾地摇头,太长了,我们希望是5年到8年。

 

“陈天桥听到后,马上对我说,10年不算长,只要你坚持做,一步一个脚印,20年或者30年,我都愿意支持你。”1个小时的沟通,陈天桥当场拍板。更让陶虎惊喜的是,陈天桥表示会用两个身份来全面支持,作为慈善家,天桥脑科学研究院扶持科学家陶虎的科研;作为投资人,盛大投资孵化创始人陶虎的企业。

 

之后,天桥脑科学研究院在科研领域给与了陶虎团队大力的支持。“我参加了研究院举办的对话大脑院士论坛,第一位外国院士是天桥脑科学研究院加州理工脑机接口中心的主任Richard Andersen院士,老先生正是Neuralink首任首席科学家的导师,我收获很大。”陶虎说。他透露,目前,天桥脑科学研究院正在积极探讨与微系统所共同培养中国脑机接口领域的交叉复合型人才。

 

“在创业领域,陈天桥先生不仅投资,而且非常愿意为我出主意,他敏锐的商业眼光和思维让我很受启发,让我明白了产学研结合要以市场和需求为导向,不能在实验室里闭门造车。”

 

陈天桥说:“脑机接口一直是我最关注、最感兴趣的脑科学领域之一。我很高兴能够从慈善科研和创业孵化两个维度,全面支持陶虎这样充满梦想又脚踏实地的杰出中国青年科学家。”

 

陈天桥指出:“我们以慈善的方式支持脑科学研究的初心不会改变。正因为这种初心,我们才敢于进入这一高投入、高风险、长时间的科研领域;除了资金,更会提供难以用金钱衡量的稀缺资源。”他介绍,天桥脑科学研究院会持续通过无偿捐赠等形式支持中国脑科学,打造民间慈善支持基础前沿研究的全新模式。对其中产学研结合的科研成果,盛大会通过投资孵化等形式,推进成果转化。他希望把陶虎做成一个支持中国脑科学研究的样板,真正让脑科学成果造福大众,造福科学家。

 

12

2022-01

中枢神经系统(CNS)主要由神经元和胶质细胞组成。神经元执行神经信号的传递和整合功能,而胶质细胞起重要的支撑和营养作用。与外周组织器官不同,成年后哺乳动物中枢神经系统的神经元几乎不能再生。在神经退行性病变中,如阿尔兹海默病和帕金森病,神经元会大量死亡,死亡的神经元无法再生,从而造成不可逆的严重脑功能损伤。与静态的神经元不同,胶质细胞具有一定的再生能力。

此前的研究通过操控单个基因,诱导胶质细胞发生重编程(reprogramming)或转分化(conversion),使其分化成神经元。该思路可利用一类可再生的细胞(胶质细胞)补充损失的不可再生的细胞(神经元),实现神经元的原位再生(in situ regeneration),从而治疗神经退行性病变。2002年,德国马克斯·普朗克神经生物学研究所报告了PAX6可诱导星形胶质细胞重编程为神经元。虽然星形胶质细胞能够再生,但是其再生能力较弱,因此研究人员在持续探索能否通过诱导其他再生能力强的胶质细胞,将其重编程为神经元。

2018年,复旦大学彭勃教授团队与TCCI研究员、上海精神卫生中心袁逖飞教授、饶艳霞博士合作,发现小胶质细胞是脑内增殖最快的细胞类型,在基本完全清除后可以迅速再殖并恢复正常功能。这些发现为脑疾病的治疗提出了全新的思路:能否通过小胶质细胞作为细胞载体,对脑功能实施操纵以干预神经精神疾病?在此过程中,一个迫切需要回答的问题是细胞载体功能的稳定性。

2019年,来自日本的Kinichi Nakashima研究团队发现通过慢病毒异源性表达NeuroD1,可诱导小胶质细胞重编程为神经元。然后,对胶质细胞进行转分化的可行性以及功能性存在争议,比如有对NeuroD1介导的星形胶质细胞-神经元重编程是否是实验假象的质疑。

2021年12月,上海市精神卫生中心的饶艳霞博士与天桥脑科学研究院(TCCI)转化中心主任、华山医院院长毛颖教授团队、复旦大学彭勃教授团队以及TCCI研究员、上海精神卫生中心袁逖飞教授团队展开联合攻关,在神经科学领域顶级期刊Neuron上发表了题为  NeuroD1 induces microglial apoptosis and cannot induce microglia-to-neuron cross-lineage reprogramming的文章。

 

 

▷ NeuroD1诱导小胶质细胞凋亡但不能诱导小胶质细胞到神经元跨谱系重编程,图片来源:Shiqin Ting and Bo Peng

 

研究人员利用活细胞成像、谱系追踪和药理学等多个手段对NeuroD1介导的小胶质细胞-神经元重编程现象进行了系统性探索。他们严谨地证明了NeuroD1不具备将小胶质细胞转分化为神经元的能力。

该研究对领域内现有的种种质疑做出了严谨的求证,并为胶质细胞-神经元重编程研究提出三个基本原则:(1)通过严谨和明确的谱系追踪,设置合理设计的对照组证明,并排除存在病毒泄漏的可能性;(2)通过明确的活体/活细胞成像证据,观察到胶质细胞转分化的递进转变过程;(3)通过操纵相关类型的胶质细胞,那么该因子所介导的细胞类型转分化将不会发生。本研究的研究成果为精准操纵小胶质细胞以干预神经精神疾病提供了重要的实验证据和理论支持。

该团队发现日本团队报道的NeuroD1介导小胶质细胞-神经元的重编程并非真实现象,而是由于实验设计不严谨所引起的假象。这种由于病毒非特异性泄露等原因造成的实验假象在相关研究领域内较常发生。鉴于此,该研究最重要之处在于提出验证/证实胶质细胞-神经元转分化所需满足的三个基本原则,在此基础上对内源性神经再生现象去伪存真。

上海市精神卫生中心饶艳霞博士为该论文的第一作者和共同通讯作者。复旦大学脑科学转化研究院彭勃教授、TCCI转化中心主任、华山医院院长毛颖教授和TCCI研究员、上海精神卫生中心袁逖飞教授为本文的共同通讯作者。该团队多人为此研究作出贡献。

10

2021-12

 

“中枢神经系统损伤之后,是否拥有和皮肤、骨骼一样的再生和修复能力?经典教科书告诉我们神经是不可再生的,但是在实际工作中,一部分病人遭受重大神经创伤之后,通过手术和康复锻炼,却能够逐步恢复到接近正常的神经功能状态,比如车神舒马赫。”这是华山医院院长毛颖教授,今天在“对话大脑”院士论坛第二期的开场提问。苏国辉院士和Rusty Gage教授围绕这一提问,与线上线下近5万名观众进行了分享和交流。

这一论坛由天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)与中国神经科学学会神经外科学基础与临床分会共同主办。TCCI创始人陈天桥说,推出“对话大脑”论坛,是希望倡导一种“打破砂锅问到底”的科学精神,让青年科学家追问国际大咖,让非专业人士追问科学家,吸引更多的科学家共同探索脑科学的边界,吸引更多的公众共同关心和支持脑科学。论坛主持人毛颖教授介绍,这一论坛将长期举办,至少每季度一次,做成永不落幕的脑科学高端国际学术交流和科普讲座,不仅吸引业内人士,也要吸引对脑科学感兴趣、受过良好教育的非专业人士。

 

 

在第二期论坛上,中国科学院院士、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长、香港大学医学院讲座教授国辉,索尔克生物研究所所长、遗传实验室教授Rusty Gage分别做了精彩的分享。苏国辉院士被誉为“世界视神经再生研究的先驱者”,他是第一位证明了“成年哺乳动物的视网膜节细胞可以实现再生”的科学家。Rusty Gage教授专注于研究成人中枢神经系统可塑性以及适应能力,他的团队曾发现人类大脑在成年后会产生新的神经细胞。

 

用人体细胞建模衰老

探索阿尔兹海默症研究新途径

Gage教授以衰老和阿尔兹海默症为主题进行了在线分享。他认为,衰老不仅是“与时俱退”地失去机体功能,还是人们罹患癌症、糖尿病和包括阿尔兹海默症在内的神经退行性疾病的最大危险因素。阿尔兹海默症以及衰老是一种“多系统”紊乱,需要通过不断了解不同系统相互交流的方式来解决这一难题。

Gage教授介绍了他们团队探索模拟神经细胞衰老的体外模型之路。过往,他的团队获取了0-89岁人类的皮肤细胞,并将这些细胞诱导成多功能性干细胞(iPSCs),iPSCs曾被广泛应用于衰老以及阿尔兹海默症的研究。然而,他们发现iPSCs细胞诱导分化的神经元细胞,其“年龄特征”完全被抹去了,因此并不适合进行神经元细胞衰老相关的研究。后来,团队利用Ascl1和Ngn基因片段以及小分子强化方法,将年轻的或年老的皮肤成纤维细胞直接诱导成神经元细胞(iNs),发现iNs有效保留了人类细胞转录组的年龄特征。同时,还证明了RanBP17蛋白是影响细胞衰老的关键因素。

在最新的研究中,Gage教授团队将阿尔兹海默症患者的成纤维细胞直接转化为iNs,建立了可以表征衰老的神经元模型。他们发现来自于阿尔兹海默症患者的iNs在表观遗传层面与正常人不同,而是与衰老过程所引起的表观遗传(在不改变DNA序列的情况下就能影响基因的表达)变化更相似。相较于iPSC模型,iNs模型在研究阿尔兹海默症和衰老机制时更具优势,iNs的表观遗传特征更能反映大脑在衰老过程中的不同阶段。

 

Rusty Gage教授连线Brain Talk现场

 

干细胞治疗给脊髓损伤患者带来希望

干细胞新药研发正在健康快速发展

苏国辉院士在现场分享了干细胞治疗脊髓损伤的研究成果。脊髓损伤是一种难恢复且致残率极高的中枢神经系统损伤性疾病,目前尚无确切有效的治疗方案。

苏院士说,干细胞有全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞,作为人体各种组织细胞的祖细胞,它具有自我更新能力和分化潜能,可以分化成多种功能细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能。随着干细胞治疗技术的不断发展,脊髓损伤这一难治性疾病的治疗有了新的希望。他在香港和昆明同步进行脐带血细胞移植治疗脊髓损伤的临床试验,慢性完全性脊髓损伤病人接受了脊髓内脐带血单个核细胞(UCBMC)移植,结果发现UCBMC移植可以促进感觉功能恢复。患者在移植治疗后,接受了3-6个月步行训练,其中75%的病人能恢复到在少量人力协助下行走的水平,大部分病人的大小便控制功能也得到了一定程度的改善。此外,影像学分析显示患者的脊髓纤维束得以再生。

苏院士表示,干细胞可分化为神经元星形胶质细胞和少突胶质细胞,达到在结构和功能上的修复或替代,同时产生多种细胞外基质,填充脊髓损伤后遗留的空腔,为再生轴突提供支持物。目前,移植细胞有多种类型,而考虑到安全性,目前主要使用间充质干细胞(如骨髓、脐带、脂肪组织)。

苏院士介绍,间充质干细胞具有有效的抗炎、神经营养和促进神经再生作用,能有效促进脊髓损伤后的运动功能和感觉功能修复。在食蟹猴脊髓损伤模型中,移植人脂肪间充质干细胞后,它们的步态周期显著恢复、纤维显著增多,同时促进其神经再生,这证明了间充质干细胞治疗脊髓损伤的有效性。

苏院士还展望了干细胞新药的研发前景。苏院士带领的自主研发团队正在研发人脐带间充质干细胞治疗膝骨关节炎新药,作为1类创新药,目前正式获得国家药品监督管理局的临床试验申请受理,预计2021年底启动临床试验。他指出:“干细胞治疗作为再生医学领域中最先进的治疗方式,已在膝骨关节炎治疗中具有显著的治疗效果,它势必会推动医疗、预防医学等行业发生颠覆性的革命。随着干细胞产业政策不断的完善和落地,未来需要加快核心关键技术研发、推进科技与产业的深度融合、强化科技成果的转移转化等。”

 

苏国辉院士现场分享

 

本次院士论坛特别设置了TCCI追问环节。“追问”是天桥脑科学研究院旗下的独立科学媒体,此前在公众号征集了来自青年科学家的问题,现场从事神经科学研究的青年学者、热爱神经科学的非专业人士从这些问题出发开启了进一步追问。

 

苏国辉院士和毛颖教授对话圆桌话题

 

追问读者的第一个问题是,“干细胞移植和体内转分化,哪个策略更有前景?各自优缺点是什么?”对此,Gage教授回答说:“目前有很多正在进行的临床研究,这些研究有些使用胚胎组织或是诱导性多能干细胞,将它们移植到受损部位。我们当然需要更多这样的研究,不过同时我们也需要做关于疾病与损伤的基础研究。比如,关于胶质细胞转化为神经元细胞,这是很前沿的转分化研究,目前只在动物模型上进行过试验。这是个广受热议的研究话题,科学家对此有所争议,但它也是很有前景的研究方向。我认为对于干细胞移植的研究,目前已经进行良多,而对体内转分化研究将会有更多‘健康’的研究与讨论。”

苏院士赞同Gage教授的观点,他说:“在脊髓损伤的病人中,80%的患者有残留的纤维,但不具备功能,所以他们没有感觉。我们的研究希望发挥出残留纤维的功能。而干细胞移植的优点在于其安全有效。它可以促进髓鞘的发生,分泌出营养因子。我的研究使用了脐带血单个核细胞(UCBMC),尽管已有成效,患者可以走路,但他们无法抬腿。我希望干细胞移植可以在未来改善这个现象。细胞转化也是一种方法,但它离临床应用还比较远,目前距离临床应用更近的是外源性干细胞移植。

 

 

追问读者问道:“最近,对于胶质细胞是否真的能转化为神经元引发争论,您如何看待这场争论?”对此,苏院士指出,神经系统里有两种细胞——神经元和胶质细胞。在脑中风患者的大脑中,很多神经元丢失,但保留了大量的胶质细胞。胶质细胞有分化再生能力,利用重编程可以将胶质细胞转化成神经元。他补充说:“针对争议的问题,我和陈功教授进行了交流,一个重要的原因可能是药物浓度太高,进而影响细胞的功能。陈功教授也做了系列的研究,近期应该会发表。因为它潜在的有效转化能力非常强,所以大家很关注这个领域,不过这还需进一步的试验验证。”

作者:Jiahui

编辑:Lixia,EY,花椒

19

2021-11

美食的诱惑、工作的压力、身材的焦虑、睡眠不规律等因素带来的贪食、厌食、进食不规律等,导致进食障碍对公众健康的影响日益加剧,严重时甚至危及生命,更需要诸多专业医生的共同治疗。2021年11月16日,由天桥脑科学研究院(TCCI)旗下追问媒体、复旦大学附属华山医院全科医学科以及上海医师协会全科医师分会共同主办“胖与瘦的难过”论坛,聚焦进食与代谢问题的诊治和健康管理。

 

 

论坛主持人、TCCI研究员、华山医院全科医学科主任黄延焱介绍,希望从全科医学角度,从生理、心理、社会模式角度对进食相关健康问题进行诠释和解读。这也是TCCI旗下追问媒体新栏目“追问新知”的第一次亮相,重点关注脑健康领域最新的科研发现和成果,致力于提升公众的脑健康、精神心理健康观念。

 

华山医院内分泌科主任医师鹿斌

 

华山医院内分泌科主任医师鹿斌:从内分泌视角分析了肥胖的病因、病理生理状态及伴随疾病等。肥胖并不是单纯的体重增加,体内脂肪堆积,而是一种可以导致健康损害的慢性代谢疾病,肥胖会带来严重的代谢、心血管、呼吸、肌肉骨骼、多肿瘤的高发等危害。对于肥胖者而言,需要合理饮食(限制能量摄入、高蛋白质膳食以及“5+2”轻断食模式)、加强体育锻炼(有氧运动与抗阻运动相结合)、行为调整(细嚼慢咽、选用低脂食物)、心理支持、药物治疗(目前唯一的非中枢作用的减重药奥利司他,以及二甲双胍、SGLT-2抑制剂、GLP-1受体激动剂等降糖药物)以及手术治疗多种方式相结合的综合疗法。

 

华山医院减重及代谢及疝与腹壁外科主任姚琪远

 

华山医院减重及代谢及疝与腹壁外科主任姚琪远:我国目前有超9000万人受肥胖困扰。最新数据表明,成年人中有超过1/2的人存在超重或肥胖问题。对于严重的肥胖,即BMI超32.5%或BMI超27.5%并伴有代谢紊乱,可采用手术治疗,且手术治疗优于药物治疗。手术分为缩胃(减少摄入)手术、缩肠手术(减少吸收),或两者结合。目前最流行的控制体重的术式是腹腔镜缩胃手术,但其短板也比较明显,比如复胖、合并症复燃。医生应权衡利弊,平衡手术风险与获益,并为后续手术留余地。

上海市精神卫生中心临床心理科主任陈珏:进食障碍是一种以进食行为异常为突出表现,并伴有显著的体重改变和生理功能紊乱的精神障碍。其具体表现为进食行为紊乱,如限制进食、过度运动、暴食、暴食后催吐等。紊乱进食行为背后折射出患者存在严重的心理障碍,如对自身体重、体形认知歪曲。进食障碍在我国呈增多趋势,治疗的一大难点在于,难以治愈、反复发作、病程迁延。进食障碍可以分为六种,常见的是神经性厌食症、神经性贪食症和暴食障碍。厌食症患者有严格的节食行为且体重低于正常水平,贪食症和暴食障碍患者都存在暴饮暴食的特点,但贪食症患者有引吐、滥用泻药等清除行为,而暴食障碍无清除行为。进食障碍的治疗需要与多学科专业人士及患者、家庭的密切合作,并且采用不同治疗方式相结合的综合性个体化治疗方案。值得注意的是,神经性厌食症是最致命的心理障碍,其死亡率高达20%。

 

TCCI研究员、华山医院睡眠障碍中心诊治执行主任于欢

 

TCCI研究员、华山医院睡眠障碍中心诊治执行主任于欢:从睡眠与饮食的角度分享了相对不常见的两种进食障碍——夜食综合征和睡眠相关进食障碍。夜食症并非只是夜间进食变多,诊断标准包括夜间食欲亢进、伴随食物摄入的夜间醒转,以及需要符合其他临床特点如清晨厌食、失眠、需要吃东西才能入睡或重新入睡等。此外,睡眠相关进食障碍(SRED)诊断标准一般归类于非快速眼动睡眠期异态睡眠(睡眠相关觉醒障碍),包括在睡眠期间反复出现醒转期间的饮食功能失调;反复不自主进食,并出现进食成分特殊的现象或整个过程中发生伤害性行为亦或是由此造成不良健康后果;进食发作期间,其意识部分或完全丧失等。需要注意的是,睡眠中进食行为常伴随其他睡眠疾病症状发生,容易被忽视。

 

华山医院全科医学主治医师顾洁

 

华山医院全科医学主治医师顾洁分享了基于正念的自我健康饮食管理技术,主要强调自我主动性在进食障碍治疗中的重要作用。上海市新华街道社区卫生服务中心全科主任医师袁志敏介绍了谈社区人群的健康饮食管理。

分享讨论环节,天桥脑科学研究院的独立科学媒体——追问,就前期活动预告中收集到的读者感兴趣的问题现场追问与会专家。从“如何确定自己是自制力太差还是属于暴食症”到“食欲一直很低,需要调整吗”,再到“现在的评价标准更多地是针对女性,会有对男性的筛查标准吗”“进食障碍能治愈吗,是否容易反复发作”,针对“追问”提到的这些问题,专家们充分表达了自己的观点和见解。

陈珏表示,暴食与自制力差导致的多食显著不同,暴食是在有限的时间内吃大量的食物,吃普通人两倍或三倍分量的食物,并且行为是失控的,即无法控制自己的行为。这不等同于自制力差,暴食症是一种疾病,需要的是治疗。

对于食欲很低要不要调整的问题,需要辩证对待,是一直以来都吃得比较少,还是说存在病期。如果有病期,我们要先考虑会不会是抑郁症引起的食欲低下,排除抑郁症后,再考虑是不是有进食障碍。但需要纠正的是,厌食症的人食欲并不低,他只是控制自己不让自己多吃,反过来,因为过度的控制,反而食欲会更旺盛。这就是为什么有的人过度节食之后,过一段时间会出现暴饮暴食的情况,甚至有一些人行为上没有暴食,但是会更喜欢看食物的图片、看直播、逛超市,用这种方式来补偿由吃得少导致的对食物兴趣增加的情况。

专家还指出,厌食症和暴食症的标准不分男女。比如在厌食症的体重标准上,通过成年人体重指数是否低于18.5来判断,并不区分男性或女性。只是因为人群中常见的患者是女性,所以会说女性厌食症标准等。

同时,进食障碍是能够治愈的,神经性厌食症的治愈率在50%左右,神经性贪食症的治愈率约50%~70%,暴食症的治愈率更高。不过,进食障碍是容易反复发作的疾病,所以治愈以后需要定期随访,尤其是厌食症,还可以通过一些心理治疗的方式预防复发。

 

16

2021-11

 

界精神健康日

10月10日是世界精神卫生日,由世界精神卫生联盟提出。为了提高政府部门、社会各界,广大群众对精神卫生重要性和迫切性的认识,普及精神卫生知识和对精神发育障碍疾病的研究认识,计划10月10日前后在全国开展“世界精神卫生日”宣传活动。

今天是10月10日,也是2021年世界精神卫生日。今年世界卫生组织(WHO)提出的运动口号是:“让人人享有精神卫生保健成为现实”,而我国卫健委将心理健康问题聚焦到下一代的儿童青少年身上来,所定的主题为:“青春之少年,青春之心灵”。

过去一年半的新冠疫情,给这个年份留下了特殊的历史记号:我们的日常生活与人际交往因封锁和隔离而发生了重大的变化,特别是对青少年产生了极大影响。

面临心理“风暴”的青少年群体

疫情隔离在家,许多孩子要对着屏幕上网课,原有学习方式的改变所带来的不适应,使得学习效果大打折扣、成绩下滑;同时正常的社会生活被疫情中断,孩子和父母长时间共处一室,摩擦增多,家庭矛盾得不到向外排解,反倒让脆弱的孩子成了父母的出气筒;困于室内,失去了和朋辈共同玩耍的空间,孩子们把更多的时间精力转移到了网络上……

疫情之下,学业压力、亲子矛盾、网络依赖等等因素的共同作用,暴露出更多青少年心理危机的问题。据《中国国民心理健康发展报告(2019-2020)》统计,2020年中国青少年的抑郁检出率高达24.6%,其中轻度抑郁17.2%,重度抑郁为7.4%。而青少年抑郁症和双相情感障碍症,也是极易诱发青少年自杀行为的精神障碍,因此应该得到重视和预防。

引起热议的成都49中学生坠亡事件为我们敲响了警钟。在媒体报道的事件后续调查中披露,该学生于自杀前曾数次割腕,而警察通过调取该生手机数据也发现,该生在和朋友的聊天记录中表达出自我贬低等抑郁倾向。[1] 这些不好的苗头如果能早点被发现,并得到家长和学校的重视,悲剧或许可以避免。

 

▷ Image by Tra Nhu

 

“Z世代”的精神疾病诊疗方式

针对青少年抑郁和双相情感障碍的治疗方式,一般需要结合心理疗法与药物治疗,双管齐下。其中,心理治疗包括认知行为疗法,人际与社会节律治疗与家庭心理治疗。在精神疾病的临床治疗中,数字疗法具有治疗、评估和预防三种功能,也可对应在疾病的不同阶段发挥不同的功能。而在这个案例中,如果应用数字化疗法,进行社交网络的数据监控并提前干预,或许可以防止类似悲剧的发生。这也体现了数字化疗法在预防精神疾病方面的作用

数字疗法,是在数字化时代下衍生出来的新型心理治疗方式,也是将信息技术应用于治疗的一种手段。根据梅根·科德尔(Megan Coder)在2019年的定义,从狭义上来看,数字疗法是指由软件驱动、并以循证治疗为基础的,能够用于预防、管理和治疗某种医学疾病或障碍的一种治疗方式。[2] 具体应用数字技术的治疗方法包括:在线治疗,社交机器人,可穿戴设备、AR/VR游戏化疗法、数字药物等等。

对于Z世代来说,他们早早就接触了手机平板,对各种数字产品使用起来也更加得心应手,因此,在他们身上,数字疗法也具有更好的应用基础。数字疗法给我们带来了极大的便利,在以往,人们可能会由于“病耻感”害怕确诊精神疾病而不敢到医院看医生;而在现在,我们可以随时随地进行在线咨询、查找信息并寻求专业帮助

例如,在疾病发生及确诊的早期,可以通过社交媒体上的数据进行分析,以此来评估用户的情绪状态,测算并控制疾病发生的风险,防患于未然。还有利用可穿戴设备监测生理指标的做法,包括监测患者心率、脑电图、皮肤电活动等,用以形成临床上可操作的数字表型,为医生在做出疾病诊断时提供可靠的判断依据。[3](点击阅读更多

而在病程中,如果想要得到安全、私密的心理治疗环境,也可运用VR系统来实现。由牛津大学丹尼尔·弗里德曼(Daniel Freeman)教授及其团队开发的一个用于心理治疗的VR系统gameChange,能够模拟患者在做心理咨询时害怕遇到的社交情境。这种VR系统提供了一种沉浸式的交互环境,有利于消除患者的不安情绪,并使他们的症状逐渐减轻。

以及有更多的聊天机器人如Woebot被设计来督促患者面对心理压力和焦虑。这些基于手机端的移动应用,克服了时间和空间上的限制,在患者无法正常获得心理治疗的情况下作为补充的治疗,可以为患者心理健康提供有益指导,也能够提高患者治疗的参与度和依从性。

疗效上,大量研究表明,类似聊天机器人的网络认知行为疗法,作为认知行为疗法的变体与延伸,的确可以有效缓解焦虑与抑郁症状,也足以应对强迫性障碍(OCD)与体像障碍(BDD)等更为棘手的问题。[4]

 

▷ Image credit: Glenn Thomas

 

对数字疗法的追问

技术的发展带来便捷,但数字疗法也是一把双刃剑,我们也要考虑数字疗法的两面性。数字时代,数据的获取变得轻而易举,而这背后的隐私性问题也仍尚存疑虑。数据使用的边界该由谁来制定?我们不排除在未来将有许多机构(政府、医院、社区)可能参与到这些用户数据的共享之中,但在多大程度上,用户身份信息能够被消除、隐私能够被保护?退至底线来看,如果一款设计不完备、可能遭受黑客攻击的软件,收集了几乎关于你的所有医疗数据,一旦信息泄露,我们还能拿什么来捍卫自己的隐私权?

回到理论上来,数字疗法的设计也一部分受制于现有的理论模型,需要考虑的问题是,要收集哪些数据?对数据的精确度有何种要求?数据的分析方法是否可靠?面对大数据驱动的精神疾病的数字化疗法,我们应避免步入机械的还原论误区、造成只注重数据的片面结果,既要借助技术与理论研究的力量,发展出更新更完善的数据分析方法与理论框架,也要从精神疾病的社会隐喻层面去理解

从微观的生物层面上来看,精神疾病的产生有着具体而微的分子生物学机制,精神疾病成因之复杂,而现有的精神疾病的动物模型通常过于简单,我们也还期待建构出更好的理论模型来加以分析。[5] 深入研究双相情感障碍(biopolar disorder,BD)在大脑的细胞与分子层面的发病机理,将有助于建构BD的易感基因与环境压力之间的动物模型。在2020年,由姚骏研究组发表在《PNAS》上的论文提出了BD致病机理的树型理论假说,认为在分子层面上,某条分子机制的缺陷是导致BD高遗传率的关键,为进一步研究找到了突破口。[6]

从宏观的社会层面上来理解,精神疾病的形成是一个生物-心理-社会因素相互关联的过程,理解大脑如何形成宽广而复杂的神经网络,与揭开精神疾病的成因有着密不可分的关系。我们吸收内化社会知识并在大脑中形成表征,在语言的表达中做出清晰的概念定义,给那些新出现的事物冠以名词解释。但获取如此之多的大数据,找出变量、机制来理解大脑中正在发生的非线性系统,反而却增加了知识的复杂性。尽管神经科学关于大脑意识的产生还未有定论,但至少可以确定的一点是,我们的大脑并不是一颗完全孤立的大脑,而是活生生地以身体的形式嵌入在各种社会联结的变动与发展之中。

数字疗法有将我们的身体过度抽象化的风险,毕竟,我们的大脑和身体不是简单的输入-输出机器,大数据也只是经验世界的镜像反映。它的出现可以重新塑造我们对世界的认知,但我们也不能够过分受限于虚拟现实。

 

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探讨青少年精神障碍问题的特殊性

青少年精神疾病问题具有特殊性。在医学人类学生命叙事视角下,青少年是人生命周期的早期阶段,少年时罹患精神疾病是一个十分重要的生命事件,将对人一生产生极其重大的影响

近年来,青少年抑郁与双相情感障碍面临着发病率逐年提高的趋势,根据《柳叶刀》词条,双相情感障碍有约七分之一(13%-16%)的终生患病率,一生中重复发作的可能性大。病情严重的情况下,患者会产生自杀的倾向,约有10%-20%的双相情感障碍患者以自杀的方式结束自己的生命,有三分之一的患者承认至少有过一次自杀的尝试。[7]但尽管病情恶化的后果凶险,但只要能够得到长期关注与持续治疗,保持心理健康的状态,使病情完全处于控制之下,就能够享受幸福的人生。因此,重新建立我们的认识,要看到精神疾病只是慢性疾病的一种。

目前我国的精神障碍的疾病负担较重,在2019年的疾病负担报告中,抑郁障碍在所有精神障碍中位居首位。为了进一步提高对疾病的社会干预,我国已经出台了多项政策规定,2020年我国卫健委发布了《探索抑郁症防治特色服务工作方案》,提出把抑郁症筛查纳入高中及高等院校的抑郁症防治要求中;在今年世界精神卫生日上也提出了“积极推进积极推进《健康中国行动(2019-2030年)》心理健康促进行动和《健康中国行动一儿童青少年心理健康行动方案(2019-2022年)》”。这些方案都体现出我国在精神卫生方面的建设性的探索实践。

回归现实,结合脑科学与人工智能技术的发展,我们呼吁对青少年精神健康问题给予充分的关注与支持,共同营造一个有利于青少年身心健康发展的良好社会环境,一起建设面向未来的精神卫生服务,毕竟没有精神健康就没有健康。

#TCCI持续支持中国精神健康事业

2021年7月26日,天桥脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)捐赠五千万与上海市精神卫生中心签约,合作建设人工智能与精神健康实验室,重点关注如何通过人工智能在精神卫生(心理健康)领域的深入研究和转化应用,针对个体行为和症状建立的大数据,开展精神疾病评估和干预,以助提升民众心理健康水平。(点击阅读更多)

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2021-10

9月16日至19日,中国最大规模的神经科学年会在重庆举行。天桥脑科学研究院(TCCI)不仅继续赞助支持大会的主题发言,还首次在现场举办了TCCI专题学术论坛,吸引了诸多科学家的关注。

 

 

TCCI专题学术论坛以“追问推动科学探索”为主线,邀请来自神经和精神医学、认知科学、人工智能等领域的专家就“脑机接口与应用神经技术”和“人工智能与精神健康”两个主题,进行了分享和追问。

 

追问是TCCI今年以来强调的关键词。早些时候,TCCI创始人陈天桥在接受媒体专访时说,基础研究对于中国科学很重要,基础研究的出发点是好奇和追问。爱因斯坦曾说:“重要的是不停地提出新的问题,好奇心是一种天赋,它的存在是有理由的”。陈天桥也希望用追问来推动脑科学的研究,鼓励青年科学家追问行业大咖,鼓励热爱脑科学的非专业人士比如企业家、慈善家、创业者和学生追问科学家,共同关注脑科学,探索科学的边界。

陈天桥还透露,正在建设一个叫追问的互联网社区,预计今年上线,目的就是为了进一步鼓励和支持追问。此外,TCCI今年已经推出了“对话大脑”院士论坛,上线了追问公众号(id: nextquestion),追问布局日渐立体。

此次TCCI学术论坛,追问大主题下的两个讨论专题,则体现了TCCI中国两个前沿实验室的重点研究方向。去年和今年,TCCI宣布各捐赠5000万元人民币,与华山医院合作建立应用神经技术实验室,与上海市精神卫生中心合作建设人工智能与精神健康实验室。

在第一场脑机接口和应用神经技术专题讨论会上,主持人、华山医院院长、TCCI转化中心主任毛颖教授开门见山地提出:“脑机接口仅仅是大火的概念,还是已经实实在在造福人类?” 

 

 

针对该问题,华山医院神经外科教授、TCCI中国研究员陈亮展示了脑机接口已经取得的临床科研和医疗成果,并提出需要有更好的技术应用落地解决临床需求。对此,TCCI神经应用技术前沿实验室顾问Gerwin Schalk给出了他的见解,介绍了非侵入式的前沿脑机接口技术如超声、血管介入等,并追问除了医疗以外的应用场景。中科院上海微系统所副所长、TCCI中国研究员陶虎应声接上前两位专家的提问,介绍了自主研发的免开颅、高安全的柔性脑机接口前沿技术,以及脑机接口在消费级的应用前景。圆桌讨论环节,现场观众纷纷追问,“有创和无创,未来谁将是脑机接口的王道?”

 

 

在人工智能与精神健康的专题讨论中,主持人、上海市精神卫生中心院长、TCCI人工智能与精神健康实验室负责人徐一峰教授,从追问公众号读者征集的问题中选出一个作为开场提问:“精神卫生被称为脑疾病最后一座堡垒,在脑科学基础研究突破尚需时日之际,我们能做什么?”

 

上海市精神卫生中心副院长、TCCI研究员李春波教授回答了精神疾病为何难治,同时介绍了人工智能和大数据在精神疾病治疗中的最新成果。随后,浙大心理与行为科学系特聘研究员陈骥介绍了多模态信息采集的新进展,并追问了如何让实验走出实验室,解决数据瓶颈的问题。对此,上海交通大学心理与行为科学研究院副研究员、TCCI研究员张洳源认为,通过用户在游戏等社交媒体中的行为研究,开展认知和精神心理测评是一条可行之路。

 

 

来自产业界的代表、世纪华通总裁谢斐认可这一思路,并分享了发展游戏类新型数字药物的展望。此后,专家们针对读者的提问“人工智能是否会颠覆我们对精神疾病的认识?”“新技术能否帮助人们更好地正视和接受精神疾病治疗”等进行了讨论。

 

 

TCCI追问社区负责人介绍,此前的两个月里,追问公众号(id: nextquestion)持续对脑机接口进行了一系列的追问和报道,征集了青年科学家和读者对人工智能与精神健康主题的问题。这次会议的讨论话题集中体现了这些互动和追问。今天会议现场和在线观众又提出了很多更深层次的问题,他们将及时整理收集,继续开展追问。

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2021-09