本報記者劉揚

大腦是人體最復(fù)雜的器官，人類對它的構(gòu)造與運作機制充滿好奇，但至今仍有大量難題需要破解。6月18日，由中國科學(xué)院自動化研究所主辦、自動化所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心——中科搏銳團隊承辦的“中國科學(xué)院自動化研究所腦科學(xué)領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化論壇”在京召開。論壇上，國內(nèi)知名腦科學(xué)專家、中科院自動化所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心主任蔣田仔詳細介紹了目前“人類全新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜”研究方面的最新成果。

蔣田仔介紹，腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心的一個主要研究方向是繪制人類全新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜，該圖譜具有更加精細的腦區(qū)劃分，并對每個腦區(qū)的亞區(qū)進行了功能解碼，有望為復(fù)雜的腦部研究和治療提供“精準導(dǎo)航”，并依托這一圖譜提供的“精準導(dǎo)航”為腦疾病的治療提供全新方法。

在談到為什么要建立人類全新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜時，蔣田仔稱，傳統(tǒng)腦圖譜多是基于尸體標本研究，周期長、耗時耗力、僅包括部分分區(qū)信息、未全面考慮個體變異，缺乏功能亞區(qū)的描述。為了解決這些問題，他所在的科研團隊借助國家級重大專項的支持，繪制出“人類全新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜”，新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜相比傳統(tǒng)圖譜使相關(guān)研究從標本走向活體，從粗糙走向精細，從單模態(tài)走向多模態(tài)。蔣田仔在論壇現(xiàn)場表示，基于他的相關(guān)研究，在場的每個人都可以形成自己獨特的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜。

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，目前這項研究成果已經(jīng)引起國內(nèi)外同行的高度關(guān)注。歐美腦科學(xué)領(lǐng)域的頂級專家對人類全新的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜給予高度評價，認為該研究成果為“建立微觀與宏觀尺度以及細分腦構(gòu)筑與腦功能之間的關(guān)系提供了新的可能。”歐盟人腦計劃(HBP)神經(jīng)信息平臺與國際神經(jīng)信息學(xué)協(xié)調(diào)委員會也在第一時間發(fā)布了該圖譜。

當談到這個讓非專業(yè)人士很難理解的尖端研究成果的實際用途時，蔣田仔表示，為腦疾病提供科學(xué)治療方案一直是腦科學(xué)研發(fā)方向之一。腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜使精準定位成為可能，可以為腦中風(fēng)損傷區(qū)域及癲癇病灶的定位、神經(jīng)外科手術(shù)中的病灶精確切除和手術(shù)導(dǎo)航提供全新工具。依托這一圖譜提供的“精準導(dǎo)航”，中科院自動化所科研團隊采用近紅外光和高靈敏器件，通過人工智能和大數(shù)據(jù)核心算法，實現(xiàn)了對患者腦部微弱血氧信號無創(chuàng)化、實時化、精準化采集，目前此成果已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

另外，蔣田仔以目前公眾耳熟能詳?shù)囊钟舭Y為例，稱目前女性抑郁癥患者的人數(shù)大大多于男性，且女性比男性顯示出更嚴重的抑郁狀況。通過對全新腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜的研究發(fā)現(xiàn)，杏仁核是人類情緒調(diào)節(jié)的核心腦區(qū)，男女性情緒調(diào)節(jié)功能在相關(guān)腦區(qū)的運作方式存在差異性。

在談到未來的研究方向時，蔣田仔稱，人類的記憶、情緒等是通過多個腦區(qū)來實現(xiàn)的復(fù)雜過程，這個過程是通過多個腦區(qū)形成的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的，腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜的繪制與研究可以幫助科研人員解碼出人腦相關(guān)功能的運作機理，再通過相關(guān)成果來推動類腦計算方面的研究。▲

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