然而脑科学即便前沿,也吸引了浩瀚社会力量在共同参与。比如企业家马斯克,通过商业公司运作产品研发,并凭借个人影响力,让脑科学研究的运用之一——脑机接口运用向更多大众“出圈”;中国有名企业家陈天桥,以慈善的办法先后在国内外的脑科学根本研究领域进行捐赠;IDG成本在十年前就帮助了清华、北大、北师大三所高校脑科学研究院的落地。
脑科学为什么能出圈?10月13日,由广州市科学技能协会、广州日报社主理的广州科普大讲坛第189期《脑科学——自然科学的“终极边陲”》约请多位脑科学专家先容脑科学的详细运用。
脑科疾病的福音:“大脑原位神经再生技能”

据不完备统计,目前中国有1000万老年痴呆症患者,300万帕金森病患者,每年新增570万脑中风患者。在中国每4个脑中风患者中,就有3个患者终生留下残疾,每年花费在脑中风治疗的用度高达400亿公民币。
“人类大脑是最繁芜的器官,人类大脑有860亿神经元,1万亿神经突触连接。”暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授陈功道。陈功先容,人的大脑大约有860亿神经元,在脑中风之后常常有可能会有高达10亿的神经元丢失,在过去的很永劫光里科学家们不断的探索如何再生丢失的神经元,以办理人类的脑科疾病问题。
内源性胶质细胞原位转化为神经元,不须要外源细胞
“目前全天下没有一个能够通过了3期临床实验并广泛运用于脑科疾病的干细胞疗法。”陈功认为,依赖干细胞疗法治愈脑中风、老年痴呆症等脑科疾病是相称困难的,由于干细胞疗法无法再生大脑已经丢失的上亿乃至10亿神经元,须要在体外建立一个非常昂贵的干细胞库,再将干细胞复苏、扩增打到人类的大脑或者脊髓里。
为了探索办理脑中风、老年痴呆症、帕金森综合症等脑科疾病问题,陈功带领其团队研发出新技能——“大脑原位神经再生技能”。该技能直接将大脑内应激型胶质细胞原位转化为神经元,重启神经干系基因,从而规复患者的行为能力。
陈功先容,通过“大脑原位神经再生技能”将转化而来的神经元具有电生理功能,可存活1年以上,同时可以整合到大脑环路里,长间隔投射到目标靶区,在神经环路之中促进患者运动和影象功能的规复。终生存活 ,
陈功认为,“大脑原位神经再生技能”治疗脑科疾病具有利用内源性胶质细胞高效再生新神经元、胶质细胞可以自我再生新的胶质细胞、转化来的神经元具有生理功能且长期存活、转化来的神经元能够长程投射到目标靶区修复神经环路等优点。
“在猴脑中风模型上地实现了胶质细胞原位转化成神经元,修复丢失的脑组织,标志着‘大脑原位神经再生技能’向临床转化更跨进了一步。”陈功先容,2020年其率领团队在猴子的脑中风模型上实现了胶质细胞原位再生神经元,成为国际上首个成功实现了胶质细胞原位再生神经元并且通过同行评议的团队;目前该团队拥有专利申请数有100多个,已经授权的国际专利有30多个。
“大脑原位神经再生技能有着广阔的运用前景,在脑中风、老年痴呆症、帕金森综合症、脑胶质瘤等一系列重大中枢神经疾病治疗中的发挥巨大浸染。”陈功自傲隧道。
神经康复新前沿:“脑-机领悟”
近年来,伴随着对付人类大脑的认识的不断深入,以仿照和拓展大脑功能的人工智能技能研究也得到了重大的发展,“脑机领悟”作为前沿的稠浊智能技能,将人脑智能和机器智能进行有机的结合,在医疗康健行业领域里有着广阔的发展空间。
“案例中四肢已经瘫痪了的残疾人士,在无人帮助情形下,凭借‘脑-机领悟技能’自主完成了喝水动作。”暨南大学附属第一医院神经外科教授、主任医师王向宇以生动的案例先容“脑-机领悟技能”时道。
植入式脑-机领悟技能
“脑-机领悟,指将大脑与智能机器进行连接,从而达到实现某些超长的功能。”王向宇先容,人类的大脑极其繁芜,人类神经系统基本构造有神经元、中枢神经系统、周围神经系统、神经支持组织等。
据理解,目前“脑-机领悟”技能分为植入式和非植入式。植入式“脑-机领悟”由神经外科年夜夫把一个芯片植入人脑中,芯片上的微电器和人脑组织中特定区域的神经元进行打仗,从而获取人脑发出的旗子暗记,实现“脑-机领悟”。非植入式“脑-机领悟”则通过带有电极的网帽采集人脑发出的电磁旗子暗记,打算机根据采集到旗子暗记的震撼和波幅判断出大脑发出的指令,从而实现“脑-机领悟”。
“基于EEG的非植入式脑-机领悟技能,可帮助残疾人士实现数字拨号、笔墨输入、轮椅掌握、运动功能修复等操作。”王向宇认为,“脑-机领悟技能”具有提高信息处理、加快智能领悟、提升认知科学的意义,在残障康复、航空航天、国家安全等领域有着广泛的运用前景。
王向宇认为,目前海内常见的神经康复理念为康复迟于一样平常诊治,一样平常流程紧张为急诊/门诊-原发病诊治-康复,存在康复迟滞和影响预后的弊端;而以“脑机领悟”为代表的智能及主动康复则是神经康复的前沿和未来的发展趋势。同时,王向宇指出,海内脑机领悟-主动康复的发展面临着多学科平台交叉培植、人体医学伦理、脑机领悟系统安全性和稳定性等问题。
脑卒中康复:中西结合提高患者生命质量
据《中国卒中报告2019》数据显示,中国脑卒中去世亡率为149.49/10万,占我国居民总去世亡率的22.3%;每5位去世者中至少有1人去世于脑卒中,带病生存的脑卒中患者在我国已多达1300万,脑卒中已成为造成过早去世亡和疾病包袱的首位缘故原由。
南方医科大学南方医院康复医学科主任刘刚先容,随着医疗水平的提高,越来越多的手段的运用,可以让脑卒中晕厥的病人尽快地清醒过来,利用前辈的催醒医疗设备药品和康复治疗技能。
“脑卒中后很多患者存在最突出的意识障碍、吞咽障碍、运动功能障碍的功能障碍。”刘刚表示,脑卒中发病 3个月内的康复治疗是“黄金期”,晕厥患者一旦生命体征平稳,应尽快进行康复匆匆醒治疗。
刘刚先容,患者脑卒中后可及时利用高压氧舱匆匆醒,高压氧治疗可以提高脑内血氧弥散半径,降落颅内压,改进脑水肿,促进开放侧支循环,有利于神经修复。
同时,脑卒中患者还可采取中医康复,提高或改进患者生活质量。刘刚先容,中医康复紧张采取精神、饮食调节、针灸推拿、体育保健、药物内服外敷外洗以及自然康复法等各种方法对机体功能衰退的规复,达到提高或改进病残者生命质量的目的,具有“防治结合”、“杂合以治”、“简便廉验”的特点。
刘刚指出,随着近些年科技的进步,脑机接口、近红外脑功能成像、外骨骼机器人等技能运用在脑卒中患者的康复治疗中,这些技能对未来脑功能的康复供应了新的路子和方法。
刘刚先容,利用外骨骼的机器人可以让脑卒中和截瘫的患者站起来,操控着外骨骼机器人实现运动平面类的自由运动;而近红外脑成像技能的运用,在临床治疗上可以创造脑区的活动状态的数据,精准地给予相应的刺激;脑机接口则可以掌握外骨骼装置,按照患者的指令进行操作。
此外,针对阿尔兹海默病又称老年性痴呆患者的康复治疗。刘刚表示,充足运动磨炼对老年人大脑功能有着积极的影响,能够延缓阿尔茨海默病的发生发展进程;积极参加社区文体活动,提高患者参与运动的积极性,提高其功能和改进体质,从生理上增强患者的自傲心和自傲心。
文/广州日报·新花城:龙锟
图/广州日报·新花城:龙锟
广州日报·新花城编辑:李凤荷