人类脑计划和神经信息学

介绍了人类脑计划和神经信息学的由来和内涵以及国际研究现状和未 来。探讨了中国面临的机遇和挑战，分析了中国开展人类脑计划的必要性和可行性。提出中 国应尽早启动人类脑计划，成立国家级神经信息中心。     

我国启动人类脑计划

继人类基因组计划之后，以神经信息学为核心的人类脑计划成为又一国际性科研大计划。     

脑功能成像以及磁共振技术研究与应用——中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室／北京磁共振脑成像中心射频实验室成果展示

中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室／北京磁共振脑成像中心射频实验室负责人薛蓉研究员在美国留学工作多年,有十几年从事磁共振技术研发工作的经验、,曾获得美国霍普金斯大学医学院五年全额奖学金,美国MedtronicInc医疗器械公司设立的生物医学工程领域青年研究人才奖学金。作为主要的磁共振研发人员,参与了多项美国国立卫生研究院（NIH）资助的联邦科研项目,先后在国际上发表了数十篇脑功能和结构成像的期刊文章及会议文章,并在弥散张量成像和高场磁共振成像领域取得了具有创新性及前瞻性的研究成果。     

封面故事：NIH的R01研究课题基金

“R01 Research Project Grant”是美国国立卫生研究院（NIH）的原始资助机制．并且仍然是最重要的资助机制之一。R01对卫生方面的研究工作提供支持。相关研究工作既可以是由研究人员自己发起的,也可以是应NIH的要求进行的。但一项R01资助并不是永久性的,失去这样一项资助会意味着一个实验小组或研究小组的结束。本期Nature上所讲的两个故事与此有关。     

脑机接口隐私风险治理

阐述脑机接口技术自身和技术应用可能带来的隐私风险,以及这种风险所带有的新特征,并试图从技术本身、法律与伦理这3个角度给出解决上述问题的框架.     

欧洲科学家抵制人类脑计划项目 研究方法过于狭隘

一个欧洲神经科学家组成的颇具影响力的团体威胁说将联合抵制人类脑计划(HBP)项目——这个雄心勃勃的计划将建模人类的整个大脑     

美国“脑计划”实施特点分析及启示

目前,世界主要国家开始了一场脑科技竞赛,以期在人类认识自然的“终极疆域”取得战略优先权。美国“脑计划”是一项在规模和潜在影响上与“人类基因组计划”相当的大科学项目,以加快技术发展和开发工具为引擎,其务实创新的发展模式使美国在全球脑科技竞赛中保持领跑地位。文章概述了美国“脑计划”的实施近况,解读了重要战略报告,分析了主要研究成果,并对其实施特点进行了剖析,从加强顶层设计、大力发展原研生物技术、紧前布局科学数据治理、探索政企合作模式、建立跨学科网络、践行神经伦理研究6个方面提出了启示和建议,以期为加快我国脑科学发展提供引玉之砖。     

脑重大疾病的机理和诊治

脑疾病是我国乃至全球人口健康领域正面临的重大挑战。尽快部署脑疾病研究的中长期战略具有重大意义,将显著提升我国在该领域的国际竞争力,促进相关学科的发展以及新技术和新治疗途径的开发,实现脑疾病的精准医疗。脑疾病的研究正在从分子细胞机理、介观网络机制、生物标记物与分子分型、影像诊断和治疗策略研发等多个层面推进,其中介观网络研究是当前脑科学研究的新焦点,将填补分子细胞机理和宏观疾病症状之间的鸿沟。基于脑疾病的复杂性,非人灵长类动物可能是研究人类脑疾病的最优模型,我国在该领域具有明显优势;而脑疾病的早期诊断和早期干预是脑疾病治疗的关键,我国有丰富的临床资源库,亟需建立国际规范化、全国统一化的采样、处理、分析标准和共享的规则。此外,单细胞和单分子技术是微观研究的新趋势,也是精准医疗的关键技术,在解析复杂脑疾病机理方面具有重要的价值。     

脑成像技术的伦理问题及研究对策

近年来,神经成像特别是脑成像技术发展突飞猛进,研究获得了很大的进步,包括神经科学研究领域的拓展和神经科学技术的改进等方面,它们不但促进了科研和伦理共同体紧随神经科学研究与试验进展前沿,也深化了我们对健康与非健康的大脑的形态学与功能的理解以及对科研伦理本质的解读。然而,脑成像技术同样也带来了很多社会、伦理和法律问题,我们急需对其进行深入的伦理分析和解读,并在此基础上制定相应的研究对策。     

读脑仪“破译”人脑

人脑思维是一项私密且不为他人所知的活动。尽管你想知道妻子脑子里在想什么或是老板对你的评价……但常会感叹他们的心思“难以捉摸“。不过,美国和德国的研究人员研制出一种能洞察人脑的大脑扫描仪,它可通过核磁共振成像解读人脑思维。研究人员认为,大脑扫描仪具有广阔的市场前景。例如,商家可以利用扫描仪分析消费者的购物心理,警方也可依靠它破案。     

美国正式公布脑科研计划

美国4月2日正式公布脑科研计划,以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图,并最终开发出针对大脑不治之症的疗法。业内专家认为,这项计划的意义可与人类基因组计划相媲美。这项计划全称为"推进     

脑科学与类脑研究概述

脑科学和类脑智能技术是两个重要的前沿科技领域;二者相互借鉴、相互融合的发展是近年来国际科学界涌现的新趋势。脑科学研究对大脑认知神经原理的认识,提升了人类对自身的理解和脑重大疾病的诊治水平,也为发展类脑计算系统和器件、突破传统计算机架构的束缚提供了重要的依据。文章概括性地总结了国际脑科学和智能技术领域的总体进展,未来15年的发展趋势和有望解决的重大科学问题,以及我国在这两领域发展的特色和优势。     

大鼠脑源性神经营养因子的体外表达

目的构建复制缺陷型含大鼠脑源性神经营养因子基因的逆转录病毒,进行体外包装并检测病毒的表达,探讨神经损伤修复中的新途径。方法用体外连接的方法将脑源性神经营养因子基因和逆转录病毒pLXSN的酶切产物连接成重组逆转录病毒。利用脂质体转染法将重组逆转录病毒导入PA317包装细胞系中获取高滴度的分泌脑源性神经营养因子的病毒,检测病毒滴度并观察BDNF在鼠成纤维细胞中的表达情况。结果经PCR、酶切鉴定,脑源性神经营养因子基因已导入PA317细胞,并可在鼠成纤维细胞中表达。结论制备了含脑源性神经营养因子的重组逆转录病毒,为进一步研究脑源性神经营养因子治疗神经损伤性疾病奠定基础。     

日实现活体动物脑内神经细胞再生

新华社东京7月16日电日本研究人员15日在英国《自然杂志神经学专刊》网络版上报告说,他们首次在活体实验鼠脑内实现神经细胞再生。这一成果有望促进神经再生医疗研究。     

跨学科知识的交叉与融合机制研究—以脑电技术为例

以认知神经科学领域的脑电技术为例,通过时序分析纵向探索知识的交叉路径,通过共词分析横向探索知识的融合主题,从而深入挖掘认知神经科学领域与人文社科领域知识的交叉与融合机制,总结跨学科知识交叉融合的内在规律。结果发现,跨学科知识交叉融合可通过一定的技术手段来实现,自1970年至今,脑电技术已促成了认知神经科学与12个人文社科领域交叉融合,且学科交叉数量在1990年后稳步增长;跨学科知识交叉融合一般发生在已有学科研究的薄弱环节,脑电技术的应用恰好弥补了传统人文社科领域对个体认知层面上的决策动机、情绪影响及注意力分配等研究的不足。     

美科学家发现如何改变大脑对时间感觉

新浪科技讯北京时间11月8日消息,据国外媒体报道,根据美国明尼苏达州大学的科学家进行的一项新研究,大脑在计时方面呈现出“地方分权”的特征,针对特定的活动,不同神经回路拥有自身的计时机制。对大脑如何处理时间的这一新发现意味着科学家能够在将来的某一天改变个体的时间感。形象地说,就是让时间变快或者变慢。     

“脑功能联结图谱与类脑智能研究”先导专项研究进展和展望

对大脑的认知是人类认识自然和自身的终极挑战,脑科学研究的核心是理解脑功能的结构及物质基础。中科院在2012年启动了战略性先导科技专项(B类)"脑功能联结图谱计划"(Mapping Brain Functional Connections;简称:脑联接图谱;MBFC,2012—2020),目标是对特定脑功能的神经联结通路和网络结构的解析及模拟。专项代表了脑科学研究的战略制高点,对揭示脑的工作原理、推动智能科学技术进步、增进人类身心健康等方面都具有十分重要的意义。专项设立以来,在感知觉神经环路发育和功能、视觉与本能恐惧行为的神经环路机制、情绪的神经环路编码机制、成瘾和抑郁症等脑疾病机理、意识的神经基础、基因编译技术及脑疾病的非人灵长类模型、神经元分类和功能分析技术及其应用、神经环路双色钙成像方法、神经环路结构与功能研究工具开发、深度神经网络芯片研制,以及资源库与平台建设等方面取得了一系列重要的科学发现和技术研发进展。我们将进一步按照专项十年规划,开展脑认知科学、类脑人工智能技术、脑疾病早期诊断及干预3个前沿领域的科学研究,以及相关新技术研发和脑科技资源库建设,发挥中科院在脑与认知基础研究和技术研发等领域的引领作用。     

端脑素在缺氧缺糖环境中对PAJU细胞的保护作用

目的:探索端脑素在缺氧缺糖环境中是否对神经元具有保护作用。方法:建立直接氧糖剥夺(OGD)神经元模型并验证OGD模型的效果;以稳定表达常量人端脑素蛋白的PAJU-TLN细胞株和具有NEO抗性的PAJU-NEO细胞株作为神经元OGD模型,分别对PAJU-TLN和PAJU-NEO细胞进行OGD处理,用流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:经免疫荧光检测缺氧诱导因子HIF-1a的表达证实OGD神经元模型有效,经过OGD处理后,PAJU-TLN细胞凋亡率明显较PAJU-NEO细胞降低(P0.05)。结论:端脑素在OGD环境中可以减轻OGD诱导的细胞凋亡,对于缺氧缺糖环境中的神经细胞可能具有保护作用。