中日科學家共話腦科學

文/于佳

1月29日，科學技術部外國專家服務司副司長李昕在“中日高層次科學家研討交流活動——腦科學”開幕式致辭中表示，腦科學是國際交叉科學研究熱點和前沿領域，促進腦科學領域科學家間的交流與合作既符合中日兩國共同關注，也對提高世界人民健康水平、生活質量和創新能力具有重要意義。中日兩國科技人文交流由來已久，希望兩國科學家尤其是年輕一代能夠延續優良傳統，圍繞前沿領域，深化交流合作。

腦科學：國際交叉科學研究熱點和前沿領域

JST中國綜合研究與櫻花科技中心副主任米山春子表示，JST長期致力于推動中日間科技交流，搭建兩國間研究合作和信息共享橋梁，此次活動匯集了兩國頂尖專家，將為未來合作奠定良好基礎。

腦科學研討交流活動分專題報告和圓桌討論兩個環節，邀請了復旦大學類腦智能科學與技術研究院院長馮建峰教授，中國科學院院士、中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心學術主任、上海腦科學與類腦研究中心主任蒲慕明教授，東京大學醫學院細胞神經生物學岡部繁男教授，日本理化學研究所腦神經科學研究中心觸覺感知實驗室學科帶頭人村山正宜，以及胡海嵐教授、李毓龍教授等27名腦科學與類腦研究領域內領軍人才和杰出青年科學家。此外，仇子龍、吳海濤、羅歡等神經科學、神經工程、認知科學等多學科領域的14名科學家參會交流討論。各位專家積極分享成果、交流經驗，展望進一步交流合作。

大腦的信息處理機制及研究工具

專題報告環節中專家們結合認知神經科學、計算神經科學、行為神經科學和轉譯醫學的多學科研究，探討了認知、情感、意識的神經機制，并進一步延伸至文化、發展、環境、遺傳和認知之間相互作用對健康人群及腦疾病人群的影響。

在大腦信息處理機制解析方面，銅谷賢治教授介紹了神經系統的強化學習等心智模擬神經環路研究；神谷之康教授利用AI和深度神經網絡使大腦的內在圖像可視化，重構視覺和主觀經驗；合田裕紀子教授介紹了海馬體神經元突觸權重分布規律，彌補對局部突觸回路操作的分子和細胞基礎的理解和用介觀/宏觀方法探索大腦功能間的鴻溝；托馬斯·麥克休教授介紹了大腦的新穎信號處理中心——下丘腦中的乳頭上核區域如何鑒別事物新穎性并影響海馬體參與記憶的編碼。

在前沿工具與技術開發方面，李毓龍研究員借助先進的基因編碼探針探究突觸傳遞的調節機制；本杰明·貝克爾教授運用先進的神經成像技術探索健康受試者大腦的情緒環路，以及精神障礙患者大腦環路的失調；西本伸志研究員構建了認知過程定量模型，通過在自然經驗和大腦活動之間建立明確的模型來理解大腦，從而從全皮層角度為解碼人類大腦認知提供理論基礎；村山正宜教授介紹了一種新型的顯微鏡，用于理解功能性皮層網絡結構的快速、細胞級分辨率連續寬場雙光子成像；何生研究員利用腦成像技術，研究對腦內反饋信號在視覺對象加工和視覺適應中的性質和影響。

“中日高層次科學家研討交流活動——腦科學”以視頻方式在線舉辦

在計算腦科學及腦疾病研究方面，馮建峰教授從張江國際腦影像中心和張江國際腦庫兩大基礎實驗平臺建設、腦科學基礎研究、人工智能算法到醫學落地應用的全鏈條推進路線方面做了介紹；蒲慕明院士介紹了開發獼猴和狨猴等非人靈長類動物模型用于自我認知、自我意識研究與精神疾病的研究進展；胡海嵐教授分享了氯胺酮在抑郁癥等精神疾病研究中的應用。

推動腦科學國際合作

圓桌討論環節分兩場舉行，專家們就推動跨學科的腦科學合作、數據共享和國際隊列研究、腦與類腦智能研究領域合作機會、推動合作的資助形式與青年科學家培養等四個話題開展了深入討論。

話題1：推動跨學科的腦科學合作。專家提出三點建議：一是設定合適的研究主題，整合各機構力量，組建跨學科團隊；二是鼓勵學生在不同實驗室和科目間輪轉；三是給予跨學科合作穩定的經費支持。

話題2：數據共享和國際隊列研究。專家就如何在國際開展數據共享和隊列研究暢所欲言、建言獻策。一是共享數據不僅是一個科學問題，更是一個政治問題，可在共享動物數據的基礎上，推進人類數據的共享；二是不同國家和地區對如何進行數據庫設立及其共享有不同的標準和規定，需建立一個通用的原數據標準以便于跨國的數據搜索和共享；三是借鑒英、美等國數據庫的成功運作經驗，相信中日兩國在數據收集與共享及開發基于大數據的分析方法方面能加強合作創新。

話題3：腦與類腦智能研究領域合作機會。專家提出以下三點建議：一是中日兩國地處東亞文化圈，具有相似的文化背景，應當意識到“文化共通性”的重要性，發揮兩國文化傳統、思維方式等共通的優勢，開展認知心理學、精神疾病的合作研究，提升中日兩國乃至東亞國家和地區在全球腦科學領域的發言權和地位；二是中日雙方在多中心臨床數據庫建設與數據分享、轉化應用和臨床研究方面也有很多合作機會，在非人靈長類研究和基于神經影像的腦科學研究等方面具有廣闊的合作空間；三是如果要共同推動新的技術，不僅需要共享資源，還需要開發更多通用的技術平臺。

話題4：推動合作的資助形式與青年科學家培養。專家對青年科學家在未來腦科學領域的重要地位給予高度關注，積極建言獻策。一是應當在青年科學家培養、訓練和交流方面加大投入，培養腦科學領域長期可持續研究的中堅力量。鼓勵青年學者進行更多跨國、跨機構的學術訪問與科研合作，包括增加研究生交換生的資助比例、設立針對青年訪問學者的職位資助、設立更多的合作項目以增加青年學者申報機會等。二是從基金資助層面加深兩國合作與交流，加強基礎腦科學的研究和投入，可考慮在兩國之間建立真正的多學科指導或研究基金資助方案。