賀永：美好的學問可以很樸素

本刊記者 王 翩

賀永：美好的學問可以很樸素

本刊記者 王 翩

采訪賀永老師，結束后當被問及對文章撰寫有什么特別說明時，他說：“已經說很多了，沒有要求，就平和點寫吧，不要說太過。”語調平實自然，你不得不由衷地感嘆他那樸素的學者氣質。

樸素的賀永老師所從事的研究工作卻不樸素，他在認知神經學科領域特別是在神經影像計算領域取得了一系列創造性研究成果，這些正在為描繪活體人腦網絡的連接地圖起著重要的作用，并且已經得到了國際國內同行的密切關注。

賀永，研究員，博士生導師。現為北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室“985工程”崗位人員。2005年6月在中科院自動化所獲工學博士學位，博士論文為靜息態功能磁共振成像的計算方法及應用研究。2005年7月至2007年12月在加拿大McGill大學蒙特利爾神經學研究所做博士后，主要研究包括基于結構磁共振圖像和擴散張量圖像的腦網絡計算方法及應用研究。2008年1月回國在北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室開展

“985工程”研究工作，負責組建“神經影像與人腦連接組”實驗室。賀永老師在基于神經影像的人腦結構和功能網絡計算方法及其在腦疾病的應用研究等前沿領域取得了多項創造性研究成果。

談學科：前景廣闊，造福世人

自誕生之日起，人類就從來沒有停止過對自己身體的探索和研究，尤其是對于人腦這一極其復雜的信息處理系統，其內部的工作機理是科學家們一直嘗試解決的重大科學問題和難題。而認知神經科學，通俗地講，旨在研究闡明認知活動的腦機制，即人類大腦如何調用其各層次上的組件，包括分子、細胞、腦組織區和全腦去實現各種認知活動。

賀永老師介紹，認知神經科學是一門比較年輕的學科，從誕生至今也只有二十多年的歷史，而在此之前，研究人的認知和研究神經是兩門不同的學科，隨著科學技術的發展，特別是現代神經影像技術的發展對兩者的交叉起到了重要的作用。這期間，賀永對采用神經影像技術研究人腦的神經通路（腦網絡）研究產生了濃厚的興趣。傳統上人類對大腦內部連接網絡的了解多是來自于對動物的研究，對人腦網絡的連接模式則是知之甚少，獲取動物大腦連接的侵入方式無法直接應用于研究活體人腦，對人腦的研究只能以尸體解剖的方式進行。而磁共振成像技術的出現極大地推動了這一研究的開展，通過對磁共振圖像的海量數據進行分析，我們便可以提取活體人腦的結構和功能連接信息，從而使得構建和描述活體人腦的連接網絡成為了可能，這給認知神經科學的大發展帶來了很好的機遇。最近，科學家們已經提出了“腦連接組學”(connectomics)的概念，倡導從不同層次對人腦結構和功能連接模式進行細致研究。

“腦科學特別是腦連接網絡的研究前景是很廣泛的，非常契合我們國家目前的實際需求。”一提到這個研究領域，賀永老師便抑制不住內心的興奮，“通過磁共振成像技術對活體人腦連接網絡進行研究，我們可以了解大腦的工作機理，這不僅對認識腦的發育和老化過程極其重要，而且對諸如老年癡呆、抑郁癥等重大神經精神疾病的病理生理機制研究也能提供重要視角，進而可能為這些疾病的早期輔助診斷等臨床問題提供大的幫助，這是一項造福人類的事業。”

由于廣闊的發展前景和巨大的潛在效益，近年來認知神經科學開始得到了國家的逐步重視，加上目前國內經濟形勢較好，研究資金十分充足，一大批的學者開始從事相關內容的研究。“今后我國的認知神經科學發展會越來越好的。”賀永老師對此堅信不疑。“二十一世紀將會是腦科學的世紀！”

說研究：隔行發力，成績斐然

從本科到碩士，賀永老師從事的都是機械電子以及自動化方面的研究，之所以轉投腦科學領域則是源自一次偶然的經歷。

在讀碩士期間，他聽了一場名為“腦科學的十年”的學術報告，原本就對人類大腦有著強烈好奇心的賀永老師由于這場報告對這一領域產生了極其濃厚的興趣。他打趣地說：“我從小就覺得人腦是個很神奇的東西，很好奇，能把這當成事業也不錯。”

深思熟慮后，賀永老師毅然決定轉投認知神經科學，他考取了中科院自動化所來攻讀自己的博士學位，開始了相關的研究工作。

這一選擇無疑很需要魄力，俗話講隔行如隔山，尤其是他之前對于腦科學除了興趣以外幾乎一無所知，其中難度可想而知，但是，既然決定了便要勇往直前，他拿出當初作出選擇時的魄力堅持了下來。

賀永說，“機械自動化同腦科學研究并非是全無瓜葛，在某種程度上它們都涉及到許多的信號分析，都需要系統整合的觀點，有相通的地方。”有道是世上無難事，只要肯登攀，賀永開始惡補相關領域的知識和前沿理論，不懂就虛心求教、勤奮閱讀。在導師蔣田仔教授、臧玉峰教授等國際著名神經影像專家悉心的幫助下，從不輕言放棄的他最終度過了那一段十分困難的墾荒時期，并且在學科研究上越來越順手。2005年獲得博士學位之后，賀永進入國際上最為著名的神經影像計算研究機構之一—加拿大McGill大學神經學研究所的McConnell腦成像中心，在國際腦影像計算領域的權威科學家Alan Evans教授的實驗室工作，這期間賀永和合作者在腦連接網絡的計算模型和應用研究方面取得了突破性成果。

賀永老師主要從事基于多模態磁共振圖像的腦連接網絡計算模型及其在神經精神疾病中的應用研究，憑著那股不服輸的個性和喜歡挑戰的性格。近年來，他和他帶領的團隊在活體人腦結構和功能網絡的數學模型構建、拓撲描述、方法學評價和腦疾病模型驗證研究方面取得了以下一系列頗有建樹的成績：

1.通過結構磁共振圖像數據構建了活體人腦全腦的結構連接網絡，發現該網絡存在高度分化和整合的“小世界”連接規律；建立了基于擴散張量圖像構建人腦白質纖維結構網絡的計算模型，發現楔前葉區域在腦網絡中的核心作用。國際腦網絡領域的代表性人物Bullmore和Sporns在Nature Reviews in Neuroscience上的綜述性論文中，認為賀永等創建了世界上第一個活體人腦結構網絡。Clinical Neurophysiology副主編Stam則認為他首次揭示了人腦結構網絡具有“小世界”拓撲性質。目前該原創性計算模型已被廣泛用于腦發育、老化和神經精神疾病的腦連接通路研究。

2.結合功能磁共振圖像數據和圖論模型研究人腦功能網絡的時空特性，發現人腦自發神經活動存在等級模塊化的組織規律及影響腦功能網絡穩定性的若干關鍵因素，為研究重大神經精神疾病的腦功能通路異常奠定了方法學基礎。

3.將建立的腦結構和功能網絡計算模型用于不同類型的腦疾病數據（如阿爾茨海默氏病、多發性硬化病和抑郁癥），發現疾病特定的異常腦連接模式，為探索神經精神疾病的發病機制和建立早期診斷及臨床評估的影像學標記提供了新手段。

這些獨具開創性的研究既反映了賀永老師過人的科學素養和研究能力，也為他贏得了數不清的榮譽。他和他的實驗室建立的腦網絡系列計算方法和相關應用研究已經得到了國際國內同行的廣泛關注，目前已和國內多個大學和醫院以及加拿大、澳大利亞、美國、日本、臺灣等國家和地區的研究者建立了長期實質性合作關系，并在腦網絡計算方法和應用領域合作發表了多篇高水平研究論文。

取得巨大成績的同時，賀永老師依然保持著他清晰的認識和樸素的氣質，“神經影像的計算理論和應用研究是認知神經科學的重要內容。在將來認知神經科學的發展中，神經影像計算等相關領域將會起著更為重要的推動作用。雖然我們國家的神經影像領域近年來發展比較快，但是與國外相比，我們人才還是太少，技術上的差別更大。學科要發展，我們就必須要有世界眼光。”他說。

話人才：體制保障，科學培養

任何一門學科的發展和壯大都離不開人才這一關鍵因素，沒有一大批優秀的研究人員作為儲備和補充，必然會制約學科的進一步前進。賀永老師深知這一點，也很注重對于優秀人才的挖掘和培養。

賀永認為，要吸引更多的人才來從事認知神經科學的相關研究，就必須注重對于這門新興學科的推廣和介紹，“這是一門嶄新的學科，很多人甚至都不知道它是研究什么，用來干什么的。只有讓更多的人熟知它、了解它，讓大家都知道有一批人在研究這個能造福大眾的東西，才會有更多的人才愿意去思考它，去投入到相關的研究中來。”

有了好的人才，更應當有好的人才培養機制。認知神經科學是一門新興的交叉學科，涉及到心理學、生物、醫學以及信息處理等多個前沿性學科，傳統的人才培養體制由于學科間相對比較獨立，行政管理又缺乏靈活性，勢必難以適應新的需求，甚至制約這些交叉類學科的發展。因此，探索一條合適的人才培養路徑，也是賀永老師一直在思考的問題。

“像北美一些研究機構采取的機制就不錯，在一個課題組內具有多個不同學科背景的研究人員一起工作，同一個研究人員又可以掛靠在很多不同的實驗室或者項目進行學習工作，”賀永說，“體制問題是個大問題。目前，我們認知神經科學與學習國家重點實驗室在學校的支持下，正在進行這方面的嘗試，并且已經取得了一些突破，在用人機制和培養機制上正逐步與國際一流的實驗室接軌。”他覺得，由于國內的人才還是比較少，積極引進高端的人才，同國內的人員科學整合，形成一個很有凝聚力的科研團隊共同發展，是目前推動國內認知神經科學進一步發展的最佳方式。

“現在我們學校已經讓在讀的本科生來參加我們的課題研究，”賀永老師告訴我們，“他們可以接觸到一些小的研究課題或者項目，以逐步鍛煉自己的科研水平和解決問題的能力。”賀老師說，我們國家的本科生缺乏基本的科研意識，對他們進行一些必要的科研訓練，有利于他們在各種犯錯中快速成長起來。

隨著近些年國家的重視和科研項目基金越來越多，賀永老師和所在實驗室的研究平臺和影響力也越來越大，更多的優秀人才正在被吸引進來，找到了自己適合的發展方向。

展未來：著眼應用，發力科研

一路走來，樸素的賀永老師總結出了幾條自己在科研道路上同樣樸素實用的經驗。

首先當然是要熱愛自己的事業，這是一切動力的源泉，只要選好了自己喜歡的方向，著眼頂尖，努力工作，就一定能做出成績來。

其次，最重要的是必須心態平和。賀永老師說，如今在社會上有一些不太好的風氣，一些人搞科研抱著急功近利的心態，期望自己的研究能一舉成功名利雙收。一些人一心想著拉項目，而不是把主要的精力放在研究上。他說，只要踏踏實實潛心研究，就一定會有收獲，自然會有各種資源找到你，你的平臺也會越來越大。

對于自己今后的研究方向，賀永老師有著很清晰的認識。他把目光投向了技術的實際應用，“目前我們主要做得是神經影像的分析方法和技術方面的研究，應用層面的很少。今后要著眼實際，結合國家的需求，推廣我們成果在臨床上的應用研究，特別是加大神經影像和腦網絡計算在神經精神疾病的早期輔助診斷等方面的研究，期望為我國的醫療和臨床服務做出貢獻。”賀永說。

賀永老師的長遠目標是發展一套神經影像信息處理的計算方法，建成一個規范化、模式化的信息平臺并將其推廣，使其能夠方便快捷地解決一些臨床問題，推動科研和應用的相互促進及共同發展。