頂級專家談中國腦科學研究突破

本報記者 劉揚

大腦是人體最復雜的器官，人類對它的構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，由中國科學院自動化研究所主辦、自動化所腦網絡組研究中心——中科搏銳團隊承辦的“中國科學院自動化研究所腦科學領域科技成果轉化論壇”在京召開。論壇上，國內知名腦科學專家、中科院自動化所腦網絡組研究中心主任蔣田仔詳細介紹了目前“人類全新的腦網絡組圖譜”研究方面的最新成果。

蔣田仔介紹，腦網絡組研究中心的一個主要研究方向是繪制人類全新的腦網絡組圖譜，該圖譜具有更加精細的腦區劃分，并對每個腦區的亞區進行了功能解碼，有望為復雜的腦部研究和治療提供“精準導航”，并依托這一圖譜提供的“精準導航”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絡組圖譜時，蔣田仔稱，傳統腦圖譜多是基于尸體標本研究，周期長、耗時耗力、僅包括部分分區信息、未全面考慮個體變異，缺乏功能亞區的描述。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“人類全新的腦網絡組圖譜”，新的腦網絡組圖譜相比傳統圖譜使相關研究從標本走向活體，從粗糙走向精細，從單模態走向多模態。蔣田仔在論壇現場表示，基于他的相關研究，在場的每個人都可以形成自己獨特的腦網絡組圖譜。

據《環球時報》記者了解，目前這項研究成果已經引起國內外同行的高度關注。歐美腦科學領域的頂級專家對人類全新的腦網絡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筑與腦功能之間的關系提供了新的可能。”歐盟人腦計劃（HBP）神經信息平臺與國際神經信息學協調委員會也在第一時間發布了該圖譜。

當談到這個讓非專業人士很難理解的尖端研究成果的實際用途時，蔣田仔表示，為腦疾病提供科學治療方案一直是腦科學研發方向之一。腦網絡組圖譜使精準定位成為可能，可以為腦中風損傷區域及癲癇病灶的定位、神經外科手術中的病灶精確切除和手術導航提供全新工具。依托這一圖譜提供的“精準導航”，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據核心算法，實現了對患者腦部微弱血氧信號無創化、實時化、精準化采集，目前此成果已成功實現產業化。

另外，蔣田仔以目前公眾耳熟能詳的抑郁癥為例，稱目前女性抑郁癥患者的人數大大多于男性，且女性比男性顯示出更嚴重的抑郁狀況。通過對全新腦網絡組圖譜的研究發現，杏仁核是人類情緒調節的核心腦區，男女性情緒調節功能在相關腦區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來實現的復雜過程，這個過程是通過多個腦區形成的網絡來實現的，腦網絡組圖譜的繪制與研究可以幫助科研人員解碼出人腦相關功能的運作機理，再通過相關成果來推動類腦計算方面的研究。▲