充分发挥神经外科的学科特点和优势,完善中国“脑计划”战略布局和实施

正脑科学与脑研究已经成为全球科技与健康领域最为关注的热点话题.2016年8月在全国卫生与健康大会上,习近平主席说,"把人民健康放在优先发展战略地位,努力全方位全周期保障人民健康.没有全民健康,就没有全面小康".在《健康中国2030规划纲要》中提到要从国家战略层面统筹解决关系健康的重大和长远问题.健康中国已经成为国家战略,没有脑健康就不能成为真正的健康,这     

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心

正中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(以下简称"中心")是中国科学院依据"率先行动"计划,在脑科学与智能技术领域设立的卓越创新中心,成立于2015年6月。中心聚焦脑科学与智能技术若干重要前沿方向,以重大科研项目为牵引,结合"创新2020"和"一三五"战略规划,凝聚并稳定支持脑科学与类脑智能领域最具创新活力的优秀人才和创新团队,通过建立符合未     

彩巢计划——“成长在中国”

随着中国进入老龄化社会,人口生育政策逐步放开,揭示脑与行为毕生发展的一般规律和常规模式(常模)正成为公共卫生和人口健康领域的重大基础需求.本文介绍"中国彩巢计划"(Chinese Color Nest Project—CCNP)这一在全国范围内分期分步地开展的项目规划,在10年(2013~2022年:http://zuolab.psych.ac.cn/colornest.html)内CCNP将积累毕生发展各年龄段的心理行为与脑影像样本,基于加速纵向实验设计方法建立中国人脑毕生发展的常模轨线.作为CCNP的发育项目"成长在中国"(dev CCNP:Growing Up in China)这一学龄儿童青少年脑与行为生长曲线项目,dev CCNP已经完成对重庆北碚区192名健康儿童青少年(6~18岁)的5年追踪.初步的研究结果表明,dev CCNP在实验设计、样本采集策略、数据获取和存储、初步发现和数据共享等方面具备长期实施的可行性,我国应及早部署开展儿童青少年的脑与认知生长曲线常模的大规模脑科学研究计划,提升中国在脑科学与医疗健康研究领域的国际实力和影响力,革新脑疾病临床实践.     

脑科学和信息科学的交叉学科研究

对脑和心智的研究已成为21世纪最前沿的科学研究,和信息科学进行交叉研究已成为脑科学研究的一个重要趋势。对这一交叉领域研究的历史做了回顾,并对其现况做了评述,最后对其未来的发展趋势做了展望。     

本期专题简介

<正>2013年春季,欧盟和美国分别启动耗资巨大的脑研究计划——欧盟的"人脑计划"和美国的"推进创新神经技术脑研究计划",引起全球各国政府和科学家的关注。这同样也引起了中国广大科学家和科学爱好者们的关注。为此我刊特组织了《脑科学》的专栏,比较系统地介绍了脑科学中有关心智游移、意识、视觉,以及脑科学与信息科学的交叉领域等的研究进展。     

谜一样的大脑世界

正对于大脑的探究是人类亘古以来的话题,过去数年间国际脑科学研究蓬勃发展,我国的脑计划也即将启航。中国独特的历史文化积淀、科学家只争朝夕不负韶华的干劲、从科研到临床的巨大社会需求,都将有可能助力这个领域取得颠覆性的进展,推动脑科学研究进入辉煌的十年。在期待波澜壮阔的画卷徐徐展开时,我们在春暖花开之际一起凝神静思、远眺前路。     

脑科学的新手段新技术:信息+系统+智能视角

随着各种测量大脑活动与行为的新技术、新手段的出现,脑科学研究得到了快速发展,脑科学与信息技术的深度结合正成为未来发展的重要趋势与研究热点.本文从信息视角、系统视角和智能视角对脑科学研究与信息技术交叉融合进行了若干思考,并提出一些见解.     

脑功能理论的当代发展和前沿研究计划

21世纪以来,研究人员逐渐揭示出人脑前额叶特别是内侧前额叶的认知功能,脑内的社会镜像神经元系统以及默认网络.这些发现,扩展了20世纪关于经典特异神经通路和网状非特异系统的概念,认识到人脑含有4类机能解剖系统.除了并行协同工作的特异系统和网状系统外,人脑还有以180°相位差交替转换式活动的默认网络和社会认知网络.在所概括的4条神经信息处理机制中,由于自然脑进化的遗传保守性,人脑和动物脑共性大,而与电脑间存在本质差异.人脑功能的独特性体现为社会属性和生物属性高度融合的巨复杂性、四层次性及其包容性.本文简要介绍了脑连接组计划、脑活动图计划和中国脑计划,希望能引起人们关注人脑、动物脑和电脑的共性和本质差异,以便更正确地对待脑科学和人工智能领域的研究成果.     

大脑和自我意识精神

艾克尔斯根据近年来脑科学研究中的一些新发现,从心理物理相互作用原理出发,提出了大脑-精神相互作用论。他所提出的自我意识精神同神经元相互作用以及神经元的组合单元具有“开放”特性等假说,值得研究。     

国家自然科学基金学科规划对学科发展的影响:基于文献计量的分析与思考

<正>自20世纪50年代中国制定第一个科技发展规划,即《1956～1967年全国科学技术发展远景规划》以来,中国一直使用“规划模式”来推动科学技术的发展[1].国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)是我国科学研究的重点资助单位.在中国的科技资助体系中,基金委有其独特的资助格局和规划路径,重点支持基础研究,同时又面向国家重大需求.为了使学科发展能更及时地适应时代的发展与变化、并更精准地契合国家重大需求,     

类脑智能引导AI未来

人工智能是否要“类脑”以及如何“类脑”是人工智能发展中颇具争议的问题。结合在仿生视觉及人工智能领域多年的研究体会,阐述了类脑智能研究的意义与方式,讨论了现阶段人工智能与类脑智能的异同,发表了对未来人工智能发展的一些看法。基于对类脑智能的以上看法,作者及团队将研发智能、感知和操控功能兼备的“机器头脑”,以探索机器自主智能的发展。     

神经元形态重建进展及趋势

神经元形态重建是指从图像中挖掘表征神经纤维特征的量化数据.该技术在神经元类型识别、神经回路绘制、脑图谱构建等众多脑科学基础研究中发挥重要应用,也会为人工智能领域的多项研究提供有益借鉴.近年来,分子标记和成像技术的系列进展将全脑尺度神经元网络研究推向前所未有的尺度,但也对现有神经元形态重建方法提出若干挑战.在此背景下,本文简述国内外神经元形态重建研究现状和经典方法,论述单神经元重建到神经群落重建是领域发展的必然趋势,并对神经元形态重建的未来发展方向做出展望.上述内容有助于我国研究者迅速了解神经元形态重建领域的最新动向,发展与现有数据特点相匹配的神经元形态重建方法.     

人脑组织的结构机能

近年来,人们对大脑的研究越来越关注,因为通过对大脑深入而系统的研究,将为弄清脑机能,如睡眠、记忆、做梦、思维……打开广阔的前景。这里四篇文章,“人脑组织的结构机能”是篇综述,介绍了有关脑科学的主要研究课题和研究方向。其余三篇,从睡眠、记忆和梦的一个侧面论述大脑的功能和作用。使读者可以对脑科学有一个比较全面的认识。     

大脑的神经、计算与认知研究及其关系(二)——计算神经科学

现代脑科学在观念上最重要的进展发源于计算机比喻。计算机比喻是这样一种看法:大脑与计算机一样,也存在硬件与软件两个层次,因而模拟大脑的功能只需设计不同的程序。这种看法已被超越,但它的一个较弱的观点——脑比喻,则已成为现代脑科学的     

脑磁图与大脑功能检测

脑磁图是研究大脑活动的一种新手段,它通过对脑神经电流产生的微弱生物磁场的测量,对脑活动进行功能性成像.本文介绍了脑磁图的特点、基本工作原理、研究现状和在临床医学和基础脑科学研究中的应用,以及目前脑磁图研究中存在的问题和解决途径.     

小虫春秋：果蝇的视觉学习记忆与认知

视觉认知是脑科学领域中的重要研究方向,是揭示 “脑是怎样工作的”,“物质的脑是如何产生精神的”的重要路径。近年来,科学家们以果蝇为模式生物,从基因脑行为认知相结合的角度,系统性地开创了果蝇的视觉“认知”研究,如学习与记忆、注意、跨模态记忆、特征提取和泛化、两难抉择、抉择的神经环路等。即使果蝇这样相对简单的脑,在很多方面都展示了令人惊奇的“理性”行为。看来,那种认为只有某些独特的唯一的脑机制才能实现人类的理性的想法是不成立的。我们期待,在探索“智与愚”的神经生物基础方面,果蝇会对我们继续有所帮助。     

计算神经科学的研究特点及发展

诺贝尔奖得主克里克(F.Crick)说过:"对我们人来说,在科学研究中没有比研究自己的脑更重要的了.我们对整个世界的认识都有赖于它."另一位诺贝尔奖得主埃德尔曼(G.Edelman)则说道:"脑科学的知识将莫定即将到来的新时代的基础,这些知识使我们可以医治大量疾病,建造仿照脑功能的新机器,对我们自己的本质和我们如何认识世界都会有更深入的理解."因此,脑研究已经成为21世纪科学研究的最前沿.     

功能性磁共振成像方法与应用

以磁化率为对比剂的核磁共振快扫描梯度回波成像方法能够观测人脑功能活动的区域和过程，结合定位波谱技术可以定量分析人脑活动过程中化学物质的变化，为脑科学基础研究和脑疾病临床诊断提供了新的工具．本文详细介绍功能性磁共振成像的原理和实验方法，评述应用潜力，并建议用这一最新科技手段研究和发展中医学．     

CRISPR/Cas9基因编辑技术在脑科学中的应用策略

基因编辑是对生物体基因组的目标基因进行精确切割、插入等操作.CRISPR/Cas9技术是基于向导RNA识别DNA靶序列,Cas9蛋白作为核酸酶切割DNA靶点来实现基因编辑.该技术自2012年报道以来已被不断改进,因具有普适、高效、简便等优点,迅速成为现阶段应用最广的基因编辑技术.在脑科学领域,CRISPR/Cas9技术不仅可应用于离体神经细胞,也可以在受精卵期、胚胎期或成年期应用;应用目的涉及脑基因与功能研究、基因敲除/敲入小鼠模型的构建、某些疾病的实验性治疗等.尤其是在一些遗传性疾病如视网膜色素变性、亨廷顿病的动物模型上,CRISPR/Cas9方法已经初步展示了令人鼓舞的治疗效果.未来,该技术将会在精确编辑效率与可控性方面有进一步提升,并可能在脑定向导入方法、脑神经环路解析等专业应用环节获得显著的发展.     

第3届全国生物与制药技术学术研讨会

<正> 为促进我国生物与制药产业的发展,进一步提高生物技术制药的科研开发水平,由西部科技学术论坛学术委员会生物与制药专业委员会主办,云南省科技学术交流中心承办的“第3届全国生物与制药技术学术研讨会”将于2003年8月15-17日在昆明召开,本次会议将邀请我国知名专家学者就生物与制药发展动态及重大研究领域等做若干专题报告。