第十五届中国医师协会神经内科医师年会精彩速递!
一、全球脑计划:尽收眼底
陆林教授介绍,目前布局脑计划的国家和地区包括瑞士、欧盟、美国、日本及中国(图1)。
图1全球脑计划概览(来自讲者PPT)
▌瑞士脑计划(BlueBrainProject)
瑞士脑计划(BlueBrainProject)由瑞士洛桑联邦理工学院脑与心理研究所在瑞士成立,旨在通过利用分子层级的哺乳类脑部逆向工程建立电脑模拟脑,来“复制”人脑所有的活动,以及内部发生的各种反应(图2)。主要进展是对小鼠脑组织和整个小鼠大脑的数字副本进行重建、模拟、可视化和分析。未来工作致力于重建、模拟和操控更大规模的神经环路,实现整个大脑区域的数字重建和操控。
图2瑞士脑计划[1]
▌欧盟人脑计划(HumanBrainProject)
图3欧盟人脑计划(来自讲者PPT)
▌美国脑计划(BRAIN)
图4美国脑计划(来自讲者PPT)
▌日本脑计划
日本脑计划BrainMappingbyIntegratedNeurotechnologiesforDiseaseStudies(Brain/MINDS)于2014年启动。该计划包括三个主题:绘制非人灵长类(狨猴)大脑的结构和功能图谱,发展创新神经技术,人类大脑的结构工功能重建和临床研究(图5)。
图5日本脑计划[2]
▌中国脑计划
“中国脑计划”的名称为“脑科学与类脑科学研究”(BrainScienceandBrain-LikeIntelligenceTechnology)。陆林教授介绍,2016年3月发布的“十三五”规划纲要将“脑科学与类脑研究”列为国家重大科技创新和工程项目。并且成立了北方中心和南方中心(图6)。2021年中国脑计划正式启动。
图6中国脑计划北方中心和南方中心(来自讲者PPT)
二、中国脑计划:大有可为
图7中国脑计划整体布局(来自讲者PPT)
组织实施方面,中国脑计划的总体专家组根据实施方案提出年度目标任务,组织第三方通过竞争遴选优势团队承担任务。2021年中国脑计划共部署指南方向59个,国拨经费概算31.48亿元。
中国脑计划脑疾病领域总体目标包括:
(2)研发出能够引领国际的早诊、优治新技术;
(3)在孤独症、抑郁症、老年痴呆等疾病方面国际临床指南中的中国证据超过三分之一。
图8中国脑计划脑疾病领域五年规划及战略部署(来自讲者PPT)
三、中国脑计划:继往开来
陆林脑介绍,脑疾病发病率日益增加,据估计,世界范围内每四个家庭中就有一个家庭受脑疾病困扰。当前,世界范围内对于脑疾病的研究已取得了一定进展,同时也提示我国脑疾病诊治亟须大力创新:
四、中国脑计划:未来可期
报告的最后一部分,陆林院士介绍了脑疾病研究可能的突破(图10)。
图10脑疾病研究可能的突破
第一,全生命周期解析发病机制:从基因-脑网络-个体-群体和生命全周期的角度阐释脑疾病的发生发展过程;构建疾病发生发展变化轨迹模型,实现早期识别、早期预防。
第三,闭环神经调控系统:构建脑疾病的感知-干预闭环神经调控系统,实现对单病/共病的治疗。
第四,生物标记物和个体化治疗策略:鉴定具有潜在临床诊断或疗效价值的客观指标和生物标记物,构建脑疾病的定量化评价指标体系,提高疾病诊断系统的精准度和开发个体化治疗策略。
第五,人工智能辅助精准医疗:利用优化的机器学习算法,构建早期预警、疾病分类、疾病预测和疗效预测模型,将临床脑疾病和定量神经生物学指标结合起来。基于全球脑疾病数据联盟,实现脑疾病个体化诊疗和人工智能辅助的诊疗模式。
脑是人类认识自然、认识自身的探索过程中最后的科学堡垒和终极前沿。陆林院士的报告带我们了解了国内外脑科学计划研究现状及发展态势,相信随着脑计划的实施,我们对大脑有更多了解,神经、精神疾病的诊治将更进一步。
参考文献
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