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。