2025

科技有愛

共創(chuàng)美好世界

3月29日

由中國殘聯(lián)主辦、北京市殘聯(lián)承辦的

2025中關(guān)村論壇年會

科技助殘平行論壇在北京舉行

論壇發(fā)布了15個 2025科技助殘創(chuàng)新案例

今天

讓我們一起來看看

昌平實驗室劉河生團(tuán)隊的

“個體腦功能剖分技術(shù)（pBFS）”

昌平實驗室劉河生團(tuán)隊

技術(shù)名稱：個體腦功能剖分技術(shù)（pBFS）

技術(shù)內(nèi)容：該技術(shù)基于功能磁共振成像，精細(xì)剖分個體大腦功能分區(qū)，精準(zhǔn)解析腦環(huán)路，為腦功能疾病患者的精準(zhǔn)治療提供支持。

人工智能（AI）發(fā)展一日千里，究其根本是在學(xué)習(xí)和模仿人類智能。而人類的思維、理解和決策能力，則是由大腦決定的。生命科學(xué)領(lǐng)域的一個未解之謎，便是人類自己的大腦。

由劉河生發(fā)明的靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)，成功繪制出世界上首個全腦功能網(wǎng)絡(luò)，基于此研發(fā)的個體腦功能剖分技術(shù)，被《柳葉刀》評價為“神經(jīng)影像學(xué)的轉(zhuǎn)折點”。如今，科技成果成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，在抑郁癥、孤獨癥、帕金森綜合征、失語癥、運(yùn)動障礙、睡眠障礙等多種腦疾病的臨床試驗中均取得了突破性療效。

“工科生”帶來醫(yī)學(xué)新突破

去年8月，人民廣場區(qū)域內(nèi)，隸屬黃浦區(qū)科委的一家創(chuàng)業(yè)孵化器內(nèi)，一間專門治療各類大腦疾病的診所與研發(fā)性質(zhì)的科技企業(yè)開張了。企業(yè)落戶前夕，黃浦區(qū)相關(guān)部門曾兩赴企業(yè)實驗室考察，談到了科技回歸都市的趨勢和“中央科創(chuàng)區(qū)”科創(chuàng)街坊的規(guī)劃，向這家腦科學(xué)領(lǐng)域全球領(lǐng)先的初創(chuàng)企業(yè)拋出橄欖枝。

大腦的組成很簡單，七成是水，此外便是蛋白質(zhì)和脂肪。然而，大腦卻包含足足1000億個神經(jīng)元，據(jù)說恰好與銀河系的恒星數(shù)量相當(dāng)，它們產(chǎn)生思想、指導(dǎo)行為，似擁有神秘而無窮的力量。盡管人類對大腦的研究已經(jīng)持續(xù)了上千年，真正的突破性進(jìn)展卻是近幾十年來發(fā)生的。

2011年，當(dāng)時還在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院任教的劉河生發(fā)表一篇論文，對外宣布通過靜息態(tài)功能核磁共振技術(shù)看見了人類大腦里的氧氣表達(dá)，這意味著人們得以史無前例地清楚看到大腦究竟是怎樣工作的。同一年，麻省理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授馮國平證實，SHANK3基因突變可導(dǎo)致實驗小鼠出現(xiàn)孤獨癥樣行為，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)這一基因的不同突變會在小鼠中產(chǎn)生不同影響，這表明人腦不僅具有可塑性，甚至一些缺陷也是可逆的。

在學(xué)科交叉中，誕生了基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的重大突破，而科技成果的成功轉(zhuǎn)化，則發(fā)生于上海等臨床資源豐富、患者需求廣泛以及科創(chuàng)氛圍濃厚的地方。清華大學(xué)電機(jī)工程系完成本碩博學(xué)習(xí)的劉河生，為影像技術(shù)等醫(yī)學(xué)檢測設(shè)備帶來了工程技術(shù)上的突破，與生命科學(xué)領(lǐng)域研究相結(jié)合，使得人們對大腦的認(rèn)知來到了新高度。原來，每個個體的腦功能連接不盡相同，大腦實際上有213個邊界清晰、定義準(zhǔn)確的功能分區(qū)……

由此，帶來了治療腦部疾病的希望。不論先天或是后天的腦功能障礙疾病，醫(yī)生都可以讀取患者全腦信號，并生成個體腦功能圖譜，分析并尋找異常環(huán)路、計算靶點和治療參數(shù)，以實現(xiàn)對異常腦功能的精準(zhǔn)治療。

最短距離帶來最快轉(zhuǎn)化速度

今年初，已是百歲高齡的指揮家曹鵬走上舞臺，帶領(lǐng)“星星的孩子”演奏《號手的假日》。一曲終了，臺下掌聲雷動。

銀河腦科學(xué)首席執(zhí)行官周錦源也在觀眾席，他鼓掌不只因為感動，更因為有了新的合作想法閃現(xiàn)腦海，“孩子們?yōu)樽约憾湴粒@樣的情緒流露單純依靠醫(yī)療手段很難達(dá)到”，當(dāng)音樂配合醫(yī)學(xué)，對于治療孤獨癥患者或許能起到更有效的作用。連日來，銀河腦科學(xué)與曹鵬公益基金會緊密溝通，雙方都熱切期盼能夠促成合作。

去年以來，前來診所治療的更多是帕金森與孤獨癥患者，“一老一小”分為兩個治療區(qū)，“星星的孩子”因為神經(jīng)環(huán)路受影響，不能控制自己的行為，常常需要家長和護(hù)士一起“哄著”接受治療，當(dāng)溫和的磁波精準(zhǔn)抵達(dá)大腦患病區(qū)，會發(fā)出“噠噠噠”的聲音。

“今年我們將重點攻關(guān)慢性意識障礙，目標(biāo)是將腦外科手術(shù)病人喚醒率提高10%，預(yù)計能造福十萬患者。”周錦源介紹，腦功能疾病可能會發(fā)生在任何年齡段的人群身上，譬如兒童、青少年可能會患孤獨癥，成年人則面臨抑郁癥、帕金森綜合征、漸凍癥等的困擾，隨著社會老齡化程度不斷提高，阿爾茲海默癥、卒中后偏癱、卒中后失語患病率也在同步提升。因此，治愈病人不僅造福每個具體的人，更能為社會節(jié)約運(yùn)行成本。

在上海成立半年來，銀河腦科學(xué)不僅獲得了營商服務(wù)與政策方面的扶持，同時也在黃浦區(qū)有關(guān)部門牽線搭橋下，與區(qū)域內(nèi)三甲醫(yī)院、全市最大康養(yǎng)醫(yī)院等開展密切合作，目前銀河腦科學(xué)與瑞金醫(yī)院成立聯(lián)合實驗室，實驗室就位于診所樓下一層，正在緊鑼密鼓裝修中，最短距離帶來科研成果最快轉(zhuǎn)化速度，有望惠及更多人群。

記者手記：科技創(chuàng)新支撐妙手仁心

我們至今仍未知曉大腦全部的秘密。大腦是自然科學(xué)研究的“終極疆域”，卻是科學(xué)界的共識。

譬如，人類大腦究竟怎樣維持高效低耗能精密運(yùn)轉(zhuǎn)的？這一問題的答案，或能突破制約AI發(fā)展的瓶頸：算力和能耗。種種未解之謎，吸引人們上下求索。

邊科研邊療愈，是科學(xué)家劉河生投身創(chuàng)業(yè)的初心。妙手仁心的背后，須有強(qiáng)大的科研能力為支撐，問題為導(dǎo)向、勇于創(chuàng)新，才能實現(xiàn)“從0到1”的突破，也有了“從1到100”的異軍突起。

來源：綜合中關(guān)村論壇、上觀新聞等

編輯：張雪飛

審核：張競丹