脑科学：绘制认知原理图，探寻脑疾病“药方”(2)

2021-03-09 15:04来源：科技日报浏览：次手机版

       根据“中国脑计划”布局，北京、上海均已启动“脑科学与类脑智能”地区性计划，并分别成立脑科学与类脑研究中心。中国科学院也成立了包含20家院所80余个精英实验室的脑科学和智能技术卓越创新中心，各高校也纷纷成立类脑智能研究中心。
       脑智提升计划将揭示脑发育神经科学机制
       随着“中国脑计划”的实施，我国在“脑科学与类脑研究”领域取得多项世界性突破。
       2020年4月，《自然》主刊在“自然聚焦—中国脑科学”栏目中，介绍了正在蓬勃发展的中国脑科学领域的研究机构现状、研究成果以及产业化情况。
       “我国近些年在仿脑计算和脑—机接口方面发展迅猛，在仿脑计算方面，2019年，浙江大学发布了‘达尔文’二代神经拟态类脑芯片；2019年，清华大学成功研制出国际首款异构融合的类脑芯片‘天机芯’。”明东介绍，在脑—机接口方面，2014年，天津大学自主研发了全球首台人工神经康复机器人系统“神工一号”；2015年，清华大学研究团队设计了一套40指令的高速脑—机接口系统，单指令输出时间仅为1秒；2019年，天津大学研制的“脑语者”芯片问世，为无创脑—机接口的微型化和实用化开辟了道路。
       在临床上，我国在脑部疾病的治疗和研究方面也取得了一定的进展。“经过流行病学研究，2020年公布了中国学龄期孤独症谱系障碍患儿的患病率为1/142，这是我国首个通过大型流调得出的准确数据。”仇子龙介绍，该研究成果为我国孤独症基础和临床研究中长期战略规划的实施奠定了基础。
       “此外，我国是帕金森病的发病大国，作为改善帕金森病临床症状的有效治疗，我国在深脑电刺激临床手术量方面处于世界前列，首都医科大学附属天坛医院、上海交大医学院附属瑞金医院已经成为脑疾病神经调控治疗与研究的世界级中心。”仇子龙说。
       在临床研究取得一定进展的同时，我国脑疾病基础研究也收获颇丰，在脑疾病的非人灵长类模型研究方面在国际上持续领跑。比如2016年，仇子龙研究组建立了世界上第一个自闭症非人灵长类动物模型；2017年昆明理工大学季维智院士团队，首创基因编辑的脑发育疾病猴模型；2019年，中国科学院脑智卓越中心张洪钧与孙强研究组合作运用基因编辑以及体细胞克隆的方法建立了节律异常与衰老的猕猴模型……
       在一体两翼的布局中，我国的脑智提升计划具有创新性和独特性。左西年介绍，前期我国在教育质量监测以及青少年心理认知行为的测评、普查等方面，已完成相应的大型基础数据建设，通过“彩巢计划—成长在中国”和“学龄儿童脑发育与学校适应的影像遗传队列”的推进，积累了地区性脑智发育队列建设的经验。“‘中国脑计划’中脑智发育和提升部署，正是在此基础上，建设脑发育的大型基础数据，揭示其神经科学机制。”
       “目前欧美以及新加坡等国家也开展了脑发育大型研究，比如美国在2015年启动为期10年的大型‘青少年脑与认知发育队列’。”左西年进一步介绍，这项研究针对美国青少年成瘾和其他普遍存在的风险性行为，通过追踪1万名9—10岁的儿童脑智发育揭示其背后的科学机制。而我国的大型脑智发育队列则是服务于儿童学习发展需求，随访调查了3万名学龄儿童和青少年（6—18岁）脑智发育情况。

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