復(fù)旦新成立的腦機(jī)接口交叉學(xué)科平臺(tái),新在何處?

  上觀新聞   2024-08-04 13:49:19

集成攻關(guān)

8月3日,復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口研究中心(以下簡稱“中心”)揭牌成立。

僅僅一個(gè)“腦”字,在復(fù)旦大學(xué)就有腦科學(xué)研究院、腦科學(xué)轉(zhuǎn)化研究院、類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院、腦功能與腦疾病全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等,為何還要建設(shè)專門的腦機(jī)接口研究中心?

【對(duì)研究生跨院系聯(lián)合指導(dǎo)】

“腦機(jī)接口涉及材料、芯片、臨床神經(jīng)科學(xué)以及工程技術(shù)等,復(fù)旦已形成從基礎(chǔ)研究、智能技術(shù)到臨床研究的領(lǐng)先優(yōu)勢,是全國唯一同時(shí)建有材料、芯片、腦科學(xué)、神經(jīng)疾病等領(lǐng)域全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大學(xué)。”復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口研究中心主任王守巖告訴解放日?qǐng)?bào)·上觀新聞?dòng)浾?,為了集聚和發(fā)揮復(fù)旦多學(xué)科在腦機(jī)接口領(lǐng)域的積累和優(yōu)勢,中心打造了一支集成攻關(guān)團(tuán)隊(duì),并專門設(shè)立了支持研究生開展跨院系醫(yī)工交叉合作的獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目。

神經(jīng)調(diào)控和腦機(jī)接口是當(dāng)下神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中快速發(fā)展的兩大技術(shù),并有著相似的目標(biāo):通過與神經(jīng)系統(tǒng)的直接交互來改善患者的生活質(zhì)量。神經(jīng)調(diào)控主要通過電、磁刺激等來治療神經(jīng)與精神疾病,腦機(jī)接口則通過解碼神經(jīng)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制?!吧窠?jīng)調(diào)控與腦機(jī)接口技術(shù)的融合,可以發(fā)揮兩者優(yōu)勢,提供更全面的治療方案?!?/p>

據(jù)介紹,中心不是一個(gè)實(shí)體科研機(jī)構(gòu),而是一個(gè)跨院系的交叉學(xué)科平臺(tái)。

這里集聚了3個(gè)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)國家臨床醫(yī)學(xué)中心和1個(gè)國家臨床醫(yī)學(xué)研究中心的36位科學(xué)家,由中心通盤布局與承擔(dān)重大科研任務(wù),對(duì)研究生跨院系聯(lián)合指導(dǎo)。

“不同學(xué)科交叉的本質(zhì),就是交流、碰撞,但要讓大家聊得起來、聊得盡興,并不容易?!蓖跏貛r坦言,僅僅把不同學(xué)科的人放在同一個(gè)物理空間,難以碰撞出“火花”,關(guān)鍵要有共同感興趣的科學(xué)問題,這樣才能聚焦問題而不會(huì)泛泛而談。

比如對(duì)于“植物人促醒”這一問題,工程師和醫(yī)生都感興趣,如何加速意識(shí)恢復(fù)涉及算法,工程師比較在行;而臨床上如何植入電極,則是醫(yī)生擅長的?!耙怨餐信d趣的問題為抓手,合作雙方的包容度也會(huì)比較高?!蓖跏貛r介紹,這個(gè)交叉合作研究也得到了科技創(chuàng)新2030“腦科學(xué)與類腦研究”青年科學(xué)家項(xiàng)目的支持。

【以醫(yī)療健康的迫切需求為牽引】

全世界視覺損傷的人口大約有1.6億,其中40%與視網(wǎng)膜光感受器變性凋亡有關(guān)。復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院研究員張嘉漪與合作者另辟蹊徑,國際首創(chuàng)以納米材料開發(fā)了人工視網(wǎng)膜,這種人工光感受器遠(yuǎn)高于人眼視網(wǎng)膜光感受器密度,無需任何供電設(shè)備,可有效修復(fù)人體視覺功能。

這僅僅是中心腦機(jī)接口的代表性成果之一。當(dāng)前,嚴(yán)肅醫(yī)療是腦機(jī)接口最適合落地的場景,中心以醫(yī)療健康的迫切需求為牽引,搭建了垂直領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,包括植入式腦機(jī)接口神經(jīng)調(diào)控設(shè)備、超高時(shí)空分辨率超聲腦機(jī)交互設(shè)備、無創(chuàng)閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控等。此外,人工視網(wǎng)膜、高通量腦機(jī)接口柔性電極、帕金森癥數(shù)字干預(yù)系統(tǒng)等正逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。

如果用“十年磨一劍”來形容中心的醞釀籌備,一點(diǎn)也不為過。

復(fù)旦大學(xué)投入4億元建設(shè)了國際一流的腦機(jī)交互與腦智融合研究平臺(tái),擁有國內(nèi)首家11.7T超高場磁共振成像系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物的活體磁共振成像、腦功能成像等;全球第四臺(tái)、亞洲第一臺(tái)強(qiáng)梯度場磁共振成像系統(tǒng),可揭示人體腦內(nèi)部白質(zhì)神經(jīng)纖維通路;影像平臺(tái)結(jié)合中心自主研發(fā)的數(shù)字化腦與認(rèn)知功能監(jiān)測與干預(yù)平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)別、毫秒時(shí)間尺度的“看得細(xì)、看得準(zhǔn)、看得多、看得遠(yuǎn)”;構(gòu)建了抑郁、腦卒中和自閉癥等多維度信息腦功能數(shù)據(jù)庫;與英偉達(dá)、華山醫(yī)院等研發(fā)了智能腦機(jī)交互神經(jīng)調(diào)控軟件平臺(tái)。

責(zé)編:寧靜

一審:寧靜

二審:胡澤匯

三審:張德會(huì)

來源:上觀新聞

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