“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。”

越来越多的研究表明，脑血流退化在AD的发生发展中伴有重要角色。在大多数横断面研究中，脑血流（CBF）减少与正常衰老中痴呆风险增加相关，也与AD患者中较高的β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积水平和脑萎缩程度有关；但纵向研究尚难以定位到AD的临床前阶段，故缺乏对最初事件的描绘。另外，大多慢性脑缺血疾病与AD具有相同的危险因素（如衰老、吸烟、糖尿病、动脉粥样硬化等），因此目前尚无从慢性低灌注到AD发生的直接证据。

在先前的研究中，毛颖团队曾假设将烟雾病（一种罕见的脑血管病，中青年发病为主，表现为进行性颈内动脉/分支的狭窄闭塞和脑灌注不足）作为研究慢性低灌注与痴呆关系的理想模型^[2]。本研究中，团队进一步排除了有明确脑梗塞和出血史的患者，最终形成了单纯低灌注队列，并对这些患者进行了CBF、神经心理量表和AD标志物的评估。结果显示患者的血浆pTau-181水平较对照组明显升高，认知功能损害域与CBF降低区域显著相关，而与AD标志物水平并无关系。此外，团队还创造性构建了CBF和时间（由铃木分级换算）的累积模型，发现血浆pTau-181和Aβ-42水平与低灌注的累积程度存在正负相关性。单侧搭桥后可改善患者部分认知，但AD标志物无明确改善。有趣的是，在2022年12月《Stroke》杂志报道的一项针对动脉粥样硬化患者的研究中，亦发现了脑低灌注分布和18F-florzolotau标注的tau沉积分布相一致^[3]。综上可以推断，脑慢性低灌注能够参与最初AD标志物的形成，也为后续发生的Aβ级联反应等病理事件创造了条件。

毛颖教授所领导的华山医院脑血管病团队，是国际上最早深入探索烟雾病认知障碍的团队之一^[4-5]，目前已在烟雾病脑功能重塑和机制方面积累了大量研究成果。毛颖教授率先提出以改善脑功能为目标的精准脑血运重建理念与策略，包括搭建围手术期神经认知量表、血管结构及灌注、脑电、功能影像、计算机模拟等多模态评估体系，并首次报道了脑血运重建后与认知功能改善相关的关键靶点^[6]。结合本研究的发现，作者支持在AD治疗中融入包含脑血流恢复在内的综合干预手段。

华山医院神经外科邹翔、廖煜君、蒋琮林医生为本文第一作者，毛颖教授为通讯作者。研究受华山医院神经外科徐斌教授团队、神经内科丁玎教授和郁金泰教授的大力支持。

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。

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

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。

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。

近年来，神经科学家们开始认识到，个体的大脑并不相似——至少，每个人构建内心世界的方式天差地别。假设让你在脑海中想象一个球体，可以预见的是：每个人想象的都会不一样，大小、颜色、花纹、背景环境、材质都会有区别。

有一类人，他们无法想象出这个球体——他们甚至无法在脑海中构建任何视觉形象，这种想象被称为想像障碍（Aphantasia）。计算机科学家、皮克斯动画总裁Ed Catmull就有着这么一颗大脑：当他想象时，他是以一种概念化的、数学的形式来构建对象的；这份天赋让他成为了一位顶尖的计算机科学家、并在计算机图形学领域做出了许多革命性的贡献。

在皮克斯，诸如Catmull这样的科学家又和另一种极端的天才大脑密切地合作着——他们是世界顶尖的故事板艺术家，他们看完电影之后从不需要“二刷”，因为他们可以从记忆中逐帧想象出整部电影。

▷ 图注：皮克斯动画总裁 Ed Catmull  图片来源：PIXAR

人类大脑的最大优势便是其多样性和适应性。我们的大脑在出生时发育得如此不完善是有原因的：从技术上讲，在妊娠第 40 周，母亲已经无法为正在发育的大脑提供能量；在出生后，大脑需要通过学习来进一步发育。我们的大脑在生命的第一年体积增加了三倍，建立了各种各样的脑区和神经元之间的连结。这一切是如何发生的？答案是，通过经验。

我们的大脑不是客观的“观察者” ，而是主观体验的“策展人”。感官从浩如烟海的外部世界中提取一丁点信息的尘埃，而大脑能将其加工为主观感受的浩瀚山峦。

我们常有一种错觉，认为我们看到的事物就是它们的本来面目。身处美丽的风景中，我们以为这壮美的景色是眼睛一下子全看到的，但实际上，我们一次只能只感受到一小部分：只有视网膜中央凹拥有可以区分细节的光感受器，而其余部分只能看到黑色和白色；并且即使在这个最清楚的视野内，也有一个盲点，它是视神经离开视网膜、并将信息传入大脑的部位。所以，我们眼前看到的事物，其实是小片的信息在大脑中组装而成的。

▷ 图注：美丽的风景在视网膜上实际收集的信息 图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

而事物的意义，更是大脑从组装的信息中提取出来的。例如，我们知道，我们所看到的不同颜色是因为它们对应着不同的可见光波长；但实际情况要复杂得多。大脑会自动考虑光照条件，因此当它接收到完全相同的波长、却假设它们们来自不同的光照条件时，我们会认为自己看到了不同的颜色。比如下图：

▷图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

方块A和方块B颜色一样吗？乍看上去，完全不同；A是深灰色的，而B则是白色的棋盘格。

▷图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

实际上它们的颜色是一样的！因为大脑认识到右边的圆柱体有一个投影，所以“认为”两者的颜色不一样。类似的视错觉还有很多。另外，大脑也会利用听觉来填补空白；我们会推断声音的前因后果、可能的来源，而不仅仅是听到声音本身。所以，一段客观、沉浸式体验，是由大脑中许多通路所追踪、不同脑区所组织起来的；但我们的感觉却是身临其境、连贯的。

下面这张模棱两可的图片：如果说它与胡萝卜、长且毛茸茸的耳朵、复活节有关，你觉得看到了什么？

▷图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

实际上，这是一只鸭子。但看了之前的提示后，或许你脑海中会浮现一只兔子。你要么看到鸭子、要么看到兔子，你的大脑会在这两个意像中分配一个；现在，你可以有意识地在鸭子和兔子之间来回切换了；但是请注意，大脑为你做了决定，现在您需要推翻该决定才能看到另一个图像了。我们的很多主观体验都是在我们意识到之前发生的。

为什么大脑会自动为看到的事物标记意义、而不是将其抛给意识来决定？因为把无意义的事物看做有意义的、总比错过了重要的意义好，这可能来自于我们进化过程中的选择压力。大约 150 万年前，人类颅骨的容量呈指数级增长，同一时间也开始生活在更大的社会群体中。我们必须驾驭复杂的群体动态、将朋友与敌人区分开来、学会合作并共同建设社会，因此，了解他人的意图和感受成为一种强大驱动力——也许，那些更能胜任于此的人就被选中了。

这也是“人脸幻想性错觉”产生的原因：当看到一张脸时，识别脸上表达的情感对社会生物来说至关重要，因此具有进化上的优势；把别的事物认成“人脸”总比错过了这个关键信息要好。

▷ 图注：人脸幻想性错觉。看这张图中是不是有很多表情各异的脸？图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

大脑中，在视觉通路的起始部分直至视皮质，阿片类受体的密度逐渐升高；这也就是为什么当我们体验到更深层次的意义，并将它们与我们过去的经验联系起来、投向未来时，我们总能感受到愉悦。

美丽的画面在我们眼前展示得越多，信号就越深入脑海中密集的阿片类受体通道。这就是参观博物馆、欣赏艺术展等带来的益处。一个好的展览会让我们得出自己的结论、而不仅仅是把结论一股脑儿倾倒给我们；因为大脑享受发现意义的过程，这给我们带来愉悦。

▷图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

大脑中有两种负责思考的网络。一种是默认模式网络，这个网络包括小部分的前额叶背外侧和大部分的大脑半球后侧神经元。神经科学家们发现，当他们让受试对象“什么也不做”时，受试者的一些神经元却开始活动，这些便是位于默认模式网络中的神经元。大脑不会无所事事，我们会思考过去、未来、做白日梦。诚然，太多的反思、担心与忧虑，会让我们痛苦不堪；但我们也会发现新的模式、得到新的想法，一直苦苦追寻的问题答案会突然跳进脑中。另一种是执行控制网络，主要由前额皮质驱动，负责目标、设定、计划和激励；这些很好，会帮助我们有条不紊地逐步完成任务，但它也可能导致固化思维，导致我们难以产生新的想法。

默认模式网络和执行控制网络经常相互矛盾，二者必须有一个占上风，才能更好执行当前的目标。而脑中还有一套网络，叫做凸显网络：在默认模式网络和执行控制网络之间的拔河比赛中，凸显网络可以介入并将两者结合在一起，能够对两者进行“开关”，让我们更能根据目标进行处理。

▷ 图注：默认模式网络、执行控制网络和调和的凸显网络 图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

虽然每个人的内心世界有许多不同，但当认识到他人时，我们会倾向于认为每个人的思想都像我们的一样。那么，同情心是如何建立的？

当我们将人类情感投射到外界，就会同情他人、动物，甚至于没有生命的事物。动物的听觉系统能听到人类听不到的频率的声音，如今，技术进步使我们能够将这些声音转化为我们可以体验到的东西，这样我们就能更有意义地观察这些动物的行为。如今我们知道了，雌性大象每 4 年才进入一次发情期，她会发出我们以前听不到的声音吸引雄性；雄象、雌象产下后代之后待在一起，但雄象最终要独自离开。所以，当我们看到偷猎大象的图片时，我们内心会受到更多震撼、感受到更多哀伤，因为我们了解到大象是群居动物，它们会哀悼死者、生活在家庭中，就像我们一样。

▷图片来源：Chen Institute Brain and Mind Lecture

当我们关心时，便会采取行动。当凸显网络将经验或有意义的刺激标记上意义时，它便可以切换我们大脑的状态，以产生新想法或激励我们行动。

当艺术与科学相交织时，体验让我们选择感动，让我们有动力采取行动；让我们有机会切换和调整大脑网络，产生新想法，建立新联系；摆脱日常习惯和陈规陋习、敞开心扉去想象无限可能。

人类的大脑如同宇宙一般浩瀚，数以百亿计的神经元彼此交流，构成了庞大的感知和精神世界。外界的信息通过眼耳口鼻以及触摸进入到我们的脑海中，电信号和化学信号在脑海中重构出一个新的世界。尽管各个国家的文化不同，但是人们对于美的认知却有着类似的体验：人们感慨于大海的波澜壮阔，惊叹于雪山的巍峨挺拔，也陶醉于森林的安然静谧；然而，每个人的审美体验也不尽相同，即使是面对同一个落日，有的人感受到的是壮美，有的人感受到的却是凄凉。

艺术与美是否可以通过神经科学来解释？大脑又如何将感官知觉转化成有意义的体验，并激励我们按照自己的价值观行事？在40分钟的演讲中，Indre Viskontas 博士用一场视听觉盛宴给我们带来了启发性的思考，带领大家走入神奇的大脑感官世界。针对神经美学的话题，我们即将推出Indre Viskontas 博士的追问访谈，敬请期待。

图 不同共病模式的LTC与痴呆风险的关系

研究发现，有18种、7种和24种LTC分别与ACD、AD和VD发病风险升高有关。并且，与健康对照相比，在≥2个LTC的参与者中，ACD、AD和VD的累积发生风险曲线的梯度较大，而且在≥4个LTC的患者中，ACD、AD和VD的发病风险是最高的。重要的是，研究人员观察到LTC数量与ACD风险之间存在剂量—反应关系。

此外，研究人员还发现，与健康人群相比，共病模式A、B和C的参与者的ACD和VD发病风险较高，共病模式为B和C的参与者的AD发病风险较高。值得关注的是，模式B的参与者的ACD、AD和VD发病风险最高。

最后，研究人员根据性别、年龄和APOE4状态分别进行亚组分析，他们发现在女性群体中ACD和AD的发病风险与共病的关系更显著，而年龄和APOE4状态对共病与痴呆的关联没有影响。

本研究采用定量的方法（反映在LTC计数上），捕捉到LTC数量和特定的共病模式与ACD、AD和VD发病风险的关系。这有力地证明了共病和痴呆的关系，有利于在特定人群中开展痴呆的早期预防。

上海市精神卫生中心院长赵敏教授透露，上海市精神卫生中心正在与天桥脑科学研究院联合推进人工智能在精神健康前沿领域的研究和应用转化，重点关注精神疾病的评估方法及干预多模态的数据库建立，作为国家精神疾病医学中心将为人工智能在精神疾病的诊疗新技术方面提供支撑。

▷ 图注：赵敏院长作开场致辞图片来源：会议材料

国家精神疾病医学中心脑健康研究院院长徐一峰教授介绍，此次论坛聚焦人工智能和精神卫生心理健康的前沿技术发展，并探索其如何同社会、法律以及人文等领域共同结合同步发展，让人工智能技术更好地促进人类健康。

▷ 图注：徐一峰院长作开场致辞图片来源：会议材料

天桥脑科学研究院应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk教授说，前沿实验室是TCCI自主开展科研的重要载体，与世界知名科研机构合作，从项目研发、项目资助、项目孵化、项目投资及陈式前沿科学奖5种途径全面推进交叉、前沿科学的发展，目前已经建成两个实验室。

▷ 图注：Gerwin Schalk教授介绍天桥脑科学研究院前沿实验室图片来源：会议材料

国家精神疾病医学中心上海市精神卫生中心李春波教授、申远教授、仇剑崟主任、袁逖飞教授主持了会议。

多模态融合下，“降噪”找到个性化诊疗方法

文章来源：澎湃科技

会议由卡内基梅隆大学的创新学习研究所所长杰西卡·汉默（Jessica Hammer）与神经科学研究所所长、听觉神经科学教授芭芭拉·希恩-坎宁安（Barbara Shinn-Cunningham）以及TCCI共同组织策划。

▷图注：会议首日，神经科学家及游戏设计领域专家作科学演讲

神经科学与游戏关系密切，并能够双向赋能。Shinn-Cunningham教授指出，游戏可以使神经科学实验设计更为贴近现实生活。反过来，神经科学在游戏中也具有重要作用。Hammer副教授认为，游戏制作中最关键的技术就在于对大脑活动的洞察和理解。

“神经科学需要使用更丰富、更自然的刺激物和更少受限的行为来开展研究。为了获取优质的数据，过去的研究往往重复沉闷，将任务切分为简短的‘试验’来控制变量。所获取的信息也并不像现实生活中那样有趣和富有意义。然而，游戏设计师可以告诉我们如何让枯燥的实验变得有趣起来，这可能会改变我们研究大脑运作的方式。” Shinn-Cunningham教授表示。

在一项研究听觉神经科学的代表性实验中，传统的试验可能会让被试者坐在一个小房间里，让他们在听到声音时就点击一下按钮。Shinn-Cunningham教授认为，诸如此类的实验一直以来都是神经科学研究的基础，但它们与生活中的实际情况却相差甚远。

“当涉及到更高阶的认知过程时，这些简单的任务和单一的刺激所激活的神经机制和日常生活中真实情况下的表现并不相同。游戏玩法为大脑提供了奖励，让一些事情变得更有趣、更有吸引力。由此，游戏确实能让我们了解大脑在现实世界中是如何运作的。”Shinn-Cunningham教授补充道。

Shinn-Cunningham教授和Hammer副教授在2022年夏天带领团队，开发了外星人咖啡馆、仙境这两款融合神经科学研究实验的概念验证性游戏，卡内基梅隆大学娱乐技术中心的两位硕士生罗希特· 沙玛（Rohit Sharm）和Jinman (Valerie) Li为主设计，这是这两名学生首次与神经科学家合作。

▷图注：Jessica Hammer副教授在“玩转大脑 BrainPlay”会议上展示游戏界面

“与神经科学领域的科学家合作让我开始重新思考一些在游戏设计师眼中理所当然的事情，”Sharm表示。“它帮助我了解为什么玩家会记住某个声音，为什么玩家会有学习的动力。我们学习了神经学方面的知识，了解到玩家是如何思考或感知某些事情的，这有助于让我们更好地以玩家为中心，设计更有趣的游戏。”

如果游戏可以正向改变玩家的大脑状态，那么玩游戏就能够对玩家有益。Hammer副教授主要研究创新性游戏（transformational games），这是一种可以改变玩家思维、感觉或行为方式的游戏方式，甚至可以辅助治疗，帮助研究人员更好地了解大脑的工作方式。

“我们的游戏能使玩家进入一种不同的状态。玩游戏时，他们的大脑会成为游戏系统的一部分。这时候，玩家并不是被动的，而是要积极主动地运用自己的头脑和身体参与其中。”在介绍设计改变性游戏的机理时，Hammer副教授说道。同时，她指出，游戏可以让患者更容易接受强制性的治疗活动。例如，一些神经系统疾病的康复治疗需要患者反复地练习某种特定的活动，通过游戏可以让患者对此充满期待。

据Hammer副教授介绍，她与匹兹堡大学的威廉·埃文斯（William Evans）等人合作开发了一款游戏，名为《失语症患者康复游戏》（Aphasia Games for Health），旨在帮助失语症病人恢复健康。失语症（aphasia）是一种影响人们交流能力的疾病。这套免费的游戏可以让失语症患者和他们的朋友、家人和线上社群里的用户一起享受游戏世界的乐趣。

“失语症患者可能需要多年的康复治疗，但并不是每个人都能获得这种治疗”， Hammer副教授解释道。“无法与他人正常交流沟通会让他们感觉非常孤立无援。为此，我们创建了一个活跃的在线社区，汇聚了一群失语症病患和家属。通过将游戏作为催化剂，使他们重新参与到社会互动中去。而我们想做的，就是确保他们在玩的游戏对其疾病的康复也有益处。”

在《失语症患者康复游戏》中，所有的游戏都只需一台打印机和视频会议软件（如Zoom）就能开始。在一款名为《部长的猫》（Minister’s Cat）的游戏中，玩家会使用一副可供打印的卡片作为提示来描述记忆中的故事。而在另一款名叫《见我所见》（Do You See What I See）的游戏中，4至16名玩家需要从其他玩家的视频聊天背景中识别出有趣的物体。

▷ 图注：会议次日，神经科学家、游戏设计师生进行互动

本次会议的主办方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、中国神经科学学会全国学术大会、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。