中国工程院院士崔各庄论坛讲脑科学:这个显微镜能看清大脑

2018-08-11 01:27 中国新闻网

打印 放大 缩小

来源标题:中国工程院院士崔各庄论坛讲脑科学:这个显微镜能看清大脑

8月10日,首届“崔各庄论坛暨诺奖成果转化高峰论坛”在北京朝阳区举行,本届论坛由演讲局(Speaker Bureau)、天使汇、北京万荷艺术文创园联合主办,得到北京崔各庄乡人民政府支持。中国工程院院士、清华大学教授戴琼海受主办方之一的演讲局邀请出席论坛并发表演讲,他在演讲时表示,其研究团队已研发出全世界视场最大的高分辨、动态显微镜,在探索脑疾病方面可发挥巨大作用,例如可将脑肿瘤活检时间大大压缩。

据介绍,人类大脑皮层的神经元有860亿个,连接起来要比全世界的光纤网络和传感网络还要长,是一个非常复杂的网络系统。探索脑的秘密无疑是巨大的挑战,大脑的工作机理是怎样的?在治疗脑疾病方面,脑科学如何能发挥作用?脑科学如何能助力人工智能实现从感知到理解认知的升级?

戴琼海认为,脑科学研究之所以困难重重一个很重要的原因在于受光学显微镜的技术限制。目前大多数显微镜视场都非常小,看到数十个神经元就已很难得,但脑科学研究需要面对上百亿个神经元,显微镜只能看结构和部分。因此,如何扩大光学显微镜视场、看到全脑的神经元变成制约脑科学研究的瓶颈问题。

戴琼海介绍,国际上都在做这方面的研究工作,中国2012年就启动了“脑计划”, 由清华大学主持,浙江大学与中科院上海光学精密机械研究所参加,中国人民解放军第三军医大学验证的多维多尺度高分辨率计算摄像仪器已经取得突破性实验进展。

戴琼海表示,这是全世界视场最大的高分辨、动态显微镜,分辨率已经达到了800纳米,视场达到了1×1.2米,整个小鼠的大脑神经元都能看到。这个显微镜的突破对脑科学的研究带来了极大便利,目前已经做了一年多的脑科学的实验。

“在探索脑疾病方面,以往做活检判断是不是有肿瘤,需要三到七天才能告诉你结果,原因是要用显微镜一点点看,用我们的显微镜很快就可以知道结果了。这对于做脑肿瘤方面的研究非常有用。” 戴琼海指出,使用这台显微镜能够跟踪一个细胞在全脑当中的运动过程。

对于进一步的工作,戴琼海表示,一是要探索脑科学里面最重要的神经环路,如视觉环路、听觉环路、思维环路和情绪环路。二是要研究人脑的记忆过程,我们现在对神经元的记忆机制还不清楚,目前还在做实验分析,但不了解大脑整体的运作机制。这项研究对人工智能具有巨大的推动作用。

经多方商定,“诺奖成果转化高峰论坛暨崔各庄论坛”将于崔各庄设立永久会址,并定期举办。

责任编辑:岳崎(QN0012)