解碼三磅宇宙！中國人腦圖譜研究科創平臺發布，將描繪一幅探索大腦的「地圖」

2020-09-06 周到客戶端

馬斯克近日公布了其公司腦機接口最新成果，「腦科學研究」再次進入公眾視野引發關注。實際上，腦機接口，乃至腦疾病、腦發育與衰老等等腦科學研究，都與「腦圖譜」息息相關。

近日，中國科學家與企業在此領域的探索也進入了全新階段。

9月6日，張江實驗室腦與智能科技研究院與上海聯影醫療科技有限公司聯合發布了「中國人腦圖譜研究科創平臺」。這一平臺將為科學家繪製腦圖譜，以及建設中國人腦圖譜圖像大資料庫提供關鍵技術支撐並奠定平臺基礎，對推動腦科學研究發展具有長遠影響。與此同時，這也是國產高端醫學影像設備及技術第一次應用於腦科學研究這樣前沿重大科研領域，這對於推動國產高端醫療設備技術的發展，實現這一戰略領域自主可控具有重要意義。

將建設一個世界級人腦圖譜數據服務平臺

建設中國人腦圖譜研究科創平臺是上海張江國家自主創新示範區專項發展資金重大項目。由張江實驗室腦與智能科技研究院與上海聯影醫療科技有限公司牽頭，聯合4家頂級醫學機構——上海交通大學Med-X研究院、復旦大學附屬華山醫院、復旦大學附屬中山醫院、浙江大學醫學院附屬第二醫院共同開展。

項目搭建起一個國際領先的多模態腦影像設備平臺，包括世界首創的既可用於科學研究、也可用於臨床醫療的5.0T超高場MR，具備世界領先水平的高性能3.0T MR和全球技術最先進的一體化PET/MR，及高級腦功能研究應用及後處理軟體系統。

在設備平臺的基礎上，藉助聯影uAI人工智慧技術，還將建設一個世界級、標準化的人腦圖譜數據服務平臺，形成一套應用於腦科學研究和醫療服務的標準化腦圖譜分析流程，構建國內首個腦圖譜成像和信息融合技術規範及數據格式標準化體系，為建設中國人腦圖譜圖像大資料庫提供平臺和技術支撐。

經過3年的科研攻關，目前，一體化PET/MR、高性能科研級3.0T MR已經投入使用，超高場5.0T MR正在研發當中，中國人腦圖譜數據服務平臺階段性驗證已初步完成。

進一步了解腦發育和衰退規律，解析腦部疾病

項目牽頭人之一，中國科學院院士、中國科學院上海分院副院長、張江實驗室腦與智能科技研究院院長張旭介紹說，

繪製腦圖譜如同描繪一幅探索大腦的「地圖」，是開展腦科學研究的基礎。它可以幫助科學家更好地認識大腦的結構、功能區分區、分區連結、工作機制等等，從而進一步了解腦發育和衰退的規律，解析腦部疾病。

先進的現代化的醫學影像設備，是繪製腦圖譜以及開展腦科學研究的關鍵工具。「繪製腦圖譜，開展腦科學研究，對影像設備性能要求極高。比如我們很多腦研究會追根溯源到一個神經元，目前臨床上對神經元的解析度要求是微米級。但在腦研究當中，我們希望到亞微米級，甚至以後希望可以逐漸提升到分子層面。」張旭介紹說，

「此次發布的平臺，已經達到國際領先水平，在某些方面我們還有自己的特點。這對於建立更高質量更精準的腦圖譜，對於推動腦研究新發現具有重要意義。」

「除了核心技術的重大突破，此次項目在資料庫的標準化上也取得了非常重要的進展。」他介紹說，「數據的標準化對科研開展極為重要，對大腦形態、功能、分子研究，包括一些疾病診斷的標準都建立在數據上。一個標準的資料庫好比在建立大樓前為其打下一個紮實的根基。標準化人腦圖譜資料庫的建立，對我們國家以後腦科學研究長期的發展是根本性的改變。目前，已經在3.0T MR基礎上，初步建設起一個高標準化的資料庫。我們從華山醫院、中山醫院，浙醫二院等多個中心採集了數據，經過嚴格的驗證，其一致性、可靠性、穩定性都非常高。這幾家醫院由此形成了一個數據互通的多中心研究網絡，在技術上實現了無縫連接。未來，隨著分子功能影像如PET/MR的不斷推進，我們還將建立分子代謝層面的新標準，這可能會比磁共振這類形態學的標準還要前沿。」

打造科創共同體，建立自主創新的科研生態

項目牽頭人之一，上海聯影醫療科技有限公司聯席總裁張強表示，

開展人腦圖譜成像設備的研製，以及採用腦圖譜數據開展應用研究，對我們國家自主掌握該領域的核心至關重要。

一直以來，醫學影像設備是腦科學研究開展不可或缺的重大科研設施。「我們希望在中國的腦計劃中，在中國的大科學研究設施當中，我們自主研發的高性能科學儀器能發揮一臂之力，支持科學家的科研開展。」他介紹說，聯影與腦智院已經開展了多年合作，雙方將工程技術與科學研究有機結合在一起，互相促進，互相迭代發展。此外，在科研合作、人才的培養和聚集等方面，雙方也在不斷拓展、探索和創新。

「我們希望能攜手各方力量打造科創共同體，真正打通學術界、醫學界、產業界，形成一個自主創新、深度協同的創新生態。這是推動科技持續創新進步的關鍵。」張強說，迄今已經與復旦大學附屬中山醫院、南京大學醫學院附屬鼓樓醫院、浙江大學醫學院附屬第二醫院、中國科學院昆明動物研究所等多家國內頂尖的三甲醫院、科研機構以及美國加州大學戴維斯分校、華盛頓大學醫學院、哈佛大學麻省總醫院等國際頂尖醫療機構開展了科研合作。

來源：周到

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