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央视记者体验经颅磁刺激治疗

       日前,中央电视台《健康有约》栏目组来到首都医科大学宣武医院神经内科,主持人黄鹤亲身体验了经颅磁刺激治疗。节目中使用的就是我司代理的英国Magstim经颅磁刺激器,所采用线圈为动态风冷双线圈,聚焦型刺激适用于治疗。

          进入诊疗室以后,黄鹤向林医生叙述了自己近期睡眠遇到的问题,林医生诊断她为早期睡眠障碍,并建议她接受经颅磁刺激理疗。在接受治疗的过程中,林医生向黄鹤介绍了经颅磁刺激理疗治疗失眠,每次需要40分钟,十次为一个疗程。据介绍,经颅磁刺激疗法属于神经调控疗法的一种,利用磁场来降低失眠患者脑皮层的兴奋性,对于失眠出现的入睡困难,第二天浑身乏力,心烦心慌等症状有很好的治疗效果。

央视官方网站CNTV视频链接:http://jiankang.cntv.cn/jkyy/20130320/100149.shtmlhttp://jiankang.cntv.cn/jkyy/20130320/100149.shtml

或者 http://tv.cntv.cn/video/c18768/6b5fe5f48b1b440aa66b8877fde5399fhttp://tv.cntv.cn/video/c18768/6b5fe5f48b1b440aa66b8877fde5399f

我国“脑科学计划”即将启动

科学网上海6月29日讯(黄辛)如果对人脑能有足够的认识,自闭症、老年痴呆等多种疾病或许将会被提早发现、治疗。6月28日,中、美、欧多国科学家作客上海科普大讲坛向公众解读未来的“脑科学计划”。科学家们表示,加速脑科学研究不仅有助于提升人类健康水平,也可带动相关产业发展、刺激经济增长。

人类大脑是极其复杂的“小宇宙”,由100多亿个神经细胞组成,相当于银河系的星体总数。然而,人类对自己的大脑至今知之甚少。为此,美国、欧盟、日本先后启动了投资巨大的大脑计划。

面对激烈的国际竞争,中国将在脑科学领域有何作为? 中科院外籍院士、中科院上海神经科学研究所所长、中科院脑科学卓越创新中心主任蒲慕明表示,目前,国内专家已基本达成共识:我国应集中资源、凭借某些领域的优势解决当下最迫切的社会需求,发展预防和治疗脑疾病的诊疗手段,尤其是神经发育疾病、精神类疾病、神经退行性病变的早期诊断和干预。

据蒲慕明介绍,大多数我国脑科学专家认为中国“脑计划”应侧重社会需求,以“脑健康”为计划的主题。主要的研究应聚焦在脑工作原理和与脑重大疾病相关的前沿领域上。它将在多学科交叉的基础上,以微观、介观和宏观尺度研究动态脑网络工作问题,尤其重视幼年神经发育疾病、中年精神类疾病和老年神经退行性病变(如阿尔兹海默症,又称老年痴呆症)的机理研究和研发早期诊断及早期干预的手段。我国丰富的脑疾病样本资源和非人灵长类动物的脑疾病模型将为中国特色的脑研究提供独特优势。

阿尔兹海默症在老年人中尤为常见。到2050年,中国大于65岁的人口将超过4亿,按照阿尔兹海默症的患病率计算,届时中国约有9000万患者。“这意味着中国社会将为此付出极其沉重的代价。”蒲慕明说,因为尽管我们已经从分子层面知晓阿尔兹海默症的致病机理,但现在还没有有效的药物。

蒲慕明表示,“比如在有阿尔兹海默症早期症状时,进行特殊设计的脑智力功能的运动,将有助于延缓发病的时间。脑科学家未来可以为三大类的脑疾病设计更有效的早期干预手段。”

2013年4月,美国总统奥巴马宣布启动“大脑基金计划”。该计划将从2016年起,总投资约45亿美元。科普大讲坛上,美国科学院院士、加州大学圣地亚哥分校神经科学学科主任威廉·莫布里介绍了美国“大脑基金计划”的路线图。该计划将历时10年,分为两个阶段:前5年着重开发探知大脑的新技术,如功能性核磁共振、电子或光学探针、功能性纳米粒子、合成生物学技术;后5年力争用新技术实现脑科学的新发现,包括绘制堪比人类基因图谱的“人类大脑动态图”。

在美国宣布启动“大脑基金计划”前,欧盟已于2013年1月启动“人类大脑计划”,将在未来10年内投入10亿欧元。今年4月,日本的脑计划也宣布启动。瑞士洛桑理工学院教授欧利佛介绍,欧盟“人类大脑计划”的研究重点除了医学和神经科学外,还有未来计算机技术。这是因为,人脑思维活动都是由电信号构成的,这些信号能量极低,而且传输空间很小;与之相比,人类发明的超级计算机能耗很大,而且体积也大。“如果我们弄清人脑电信号的传输机制,就有望开发出模拟大脑机制的计算机。它的功率可能只有几十瓦,却拥有媲美超级计算机的运算速度。”欧利佛说。

同时,中外专家认为,“脑计划”比“人类基因组”难至少几百倍,所以这个计划更需要国际合作。欧利佛用“拼图”的比喻表达对国际合作的期待,他说现在的“脑计划”就好像500年前那个一片空白的地球仪,人们得从全世界水手的手里把地图收集起来拼成世界地图,美洲还没有被发现,所以是空白的。大脑中的细胞数量多达上千亿个,相当于整个银河系总数,即便定位一个1毫米长、2毫米高的大脑截面图也需要超级计算机工作一整天,如果全世界科学家能够把他们的数据共享在大脑“地球仪”上,那么这幅“脑地图”的进展将快得多。

专家表示,美国和欧洲大脑计划的研究方向具有互补性,具备合作的基础。两位外国专家特别希望中国大脑计划启动后,与美、欧科研团队开展合作,谱写继人类基因组计划后又一段国际合作佳话。

蒲慕明:美国的大型脑科学计划聚焦在新技术开发

2013年08月21日 14:26:23来源: 文汇报

    我今天主要介绍今年美国总统奥巴马提出的脑计划,也简单介绍一下欧盟推出的人脑计划。奥巴马在今年2月12日的国情咨文里首次提出,美国要开展一个“脑活动图谱计划(Brain Activity Map)”。在谈到这个计划时他说,科学家将把大脑里所有的神经细胞(神经元)的活动记录下来。有了这种资料,就能进一步理解大脑的功能,也能帮助治疗脑疾病。

    最大动机是为医疗减负

    奥巴马提出脑计划的主要社会背景,是脑疾病正引发越来越大的医疗负担问题。现在,如阿尔兹海默症、帕金森氏病、中风、抑郁症等脑疾病的负担已经成为全球医疗负担中最大的一项。2005年,世界卫生组织的估计达到28%(包括社会负担、医疗负担),高于心血管病,高于癌症。如此重负是美国社会所无法承担的。这个问题不解决,二十年、三十年后,整个美国医疗系统将要破产,这是奥巴马政府最大的压力。

    美国脑活动图谱计划的主要目标是科学家所提出的“纪录每一个神经元的每一个脉冲 (record every spike from every neuron)”。假如我们知道大脑进行其功能时每一个神经元的电活动,我们就可能会理解正常的脑功能,以及脑疾病是怎么发生的。

    现有最好的电活动探测技术是“钙成像”。钙成像反映的是一连串的神经脉冲,而不能反映单一脉冲;而且,目前最多只能纪录一千个神经元的活动,而人脑有一千亿个神经元。所以要发展新的技术。

    首先要研发的是高效的神经元电活动的探针,其次要有观察和纪录探针信息的方法,最后要建立处理大量脑电活动信息的方法。科学家提出要研发的技术,是对电压敏感的、能发荧光的纳米粒子。这样的纳米探针必须对细胞膜电压敏感,同时又有很高的时空分辨度。目前还完全没有这样的技术。

    他们还提出,要使用新的纳米技术做多通道的电极,以此来纪录大量神经元的电活动。此外,测量探针信息和处理大量信息的方法,也需要有所突破。

    科学界与白宫目标有异

    提出脑活动图谱计划的科学家目标很清楚:五年之内,要获得有302个神经元的线虫和果蝇部分脑区(约1.5万个神经元)的完整活动图谱,这一点他们有信心。而10年内,要完成整个果蝇脑(约13.5万个神经元)的电活动图谱,包括每一个神经元在什么时候放电,做什么行为能够放电等等。15年后,该计划可能完成小鼠大脑皮层(约有数千万个神经元)的完整电活动图谱,而这将是非常巨大的挑战。

    奥巴马提出在十年内花费30亿美元,希望能对人脑的认识有所突破;但科学家只期望10年内完成果蝇和小鼠的电活动图谱。这两者的差距非常大。其实,奥巴马科技政策办公室的人也没有告诉他,这个计划真正可能达到的目标是什么。

    人脑有1000亿个神经元,到底哪一年可以搞清楚?进一步说,有了完整的人脑电活动图谱,对神经科学的长远发展会有意义,但对治疗脑疾病有多大贡献还是未知数。这个计划提出了一个宏大的脑科学愿景,将能大幅度推动交叉学科开发,包括纳米科学、微电子科学、计算机科学、分子生物科学等有关的新学科、新技术。但关键技术完成的可能性和时间难以估计,成果用于脑疾病的诊断和治疗更是遥遥无期。

    在收集了各种意见之后,白宫于4月召开记者会。这次,奥巴马改变了说法。他说我们现在称其为“BRAINInitiative”(BRAIN既有“大脑”的意思,又是BrainResearch Through Advancing Innovative Neurotechnology的首字母缩写,意为“基于创新型神经技术的脑研究”——编注),这个计划包括了脑活动图谱以外的许多脑研究的新技术研发,如与医疗直接有关的脑机接合器件,对人脑和其他模式动物的研究也将不再位列其他简单模式动物,比如线虫和果蝇之后。

    我认为在此时刻,脑功能联结图谱的建立应先于微观细胞电活动图谱的建立。在知道每一个神经元电活动之前,应该先知道各种脑功能的环路大致拥有怎样的结构,包括了哪些脑区和哪些种类的神经元。 如果你对整个宏观的或者环路层面上的联结没有搞清楚,那即使你知道每一个神经元的活动,还是不知道怎么分析,怎样去理解它的规则。

    欧盟想用电脑仿人脑

    欧盟的人脑计划是五年前开始的“蓝脑计划”(BlueBrain Project)的延伸。

    “蓝脑计划”是一个用电脑来模拟鼠的大脑皮层的计划。现在的欧盟计划是十年,每年1.2亿欧元,目标是归纳我们对人类脑部现已掌握的网络联结资料,通过超级计算机逐步构建模型以模拟人脑。该模型将使人类终能了解大脑和脑疾病,并为未来的计算机和机器人技术提供一个新的前景。

    欧洲多数神经科学家都认为,现在做模拟脑,时机还不成熟,因为对大脑的理解目前还太粗浅,没有足够的准确参数去做模型。现在,即使做出了一个人脑模型,它的可靠性将大有问题,对脑科学和脑疾病资料都没有什么用处。

    也许是因为反对的声音太大,最新的消息说这个计划的内容已有些修改,也开始资助与模拟脑无关的研究项目。

    应更注重脑病研究

    最后,我觉得未来中国的脑研究计划要跟欧盟、美国的不一样,我们更应关注真正紧迫的问题,那就是怎样治疗脑疾病。

    对许多脑疾病、尤其是精神类疾病和退行性疾病,目前药物治疗的效果并不好。早期诊断、早期干预是脑疾病治疗未来最有希望的途径。而且,未来更应重视生理和物理手段,不能只依赖药物治疗。在疾病症状出来之前,及早干预可能是减轻脑疾病社会负担最有效的方式。□中科院外籍院士中科院上海生科院神经所研究员 蒲慕明

美国正式公布脑科学研究计划

2013年04月04日      来源:科技日报    

美国白宫2日正式公布一项被认为可与人类基因组计划相媲美的脑科学研究计划(以下简称“脑计划”),以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。这项计划有三大特点,即通过公私合作的方式完成,潜在影响力深远,同时面临艰巨挑战。

公私合作 

在“脑计划”中,美国将采取“集中力量办大事”的思路,吸纳公立和私营的科研机构共同参与。 

多家联邦公立机构将为此拨款,如美国国家卫生研究院将在2014财年为“脑计划”投入约4000万美元,该机构下属的15个研究所和中心将参与其中。美国国家科学基金会将提供2000万美元,用于开发分子尺度的探测装置,力争能感知并记录神经网活动,并通过“大数据”技术增进对大脑思维、情感、记忆等活动的理解。 

美国军方也参与其中,国防部高级研究项目局计划投入5000万美元,着重开发一系列能捕捉、处理神经元和染色体活动状态的工具,建立相应的信息处理系统和修复机制,以期在士兵遭遇应激压力、脑损伤、记忆损失等问题时协助诊断和治疗。 

在私营机构中,一些相关研究项目在“脑计划”正式启动前就已起步。例如艾伦脑科学研究所在去年3月启动为期10年、旨在理解大脑活动的项目,每年将为此提供6000多万美元。霍华德·休斯医学研究所于2006年启动主要研究神经网络的新园区,每年将提供至少3000万美元的资助。 

上述项目都将融入“脑计划”之中。此外,卡维理基金会将在今后10年内每年提供约400万美元资金,索尔克生物研究所将总共提供2800多万美元,支持部分“脑计划”项目。分析人士认为,“脑计划”将促进美国公私科研机构之间的合作,推动脑科学各个领域的跨学科交流。 

影响深远 

过去10年中,科学家已在脑科学领域取得了一系列重要发现,为实施“脑计划”打下基础。这些发现包括人类基因组测序、研制出为神经连接绘图的新工具、提高造影技术的分辨率等。现在科学家已能利用光脉冲确认大脑中具体的细胞活动如何影响行为,还可利用高分辨率造影技术观测大脑如何在架构和功能上连接。 

“脑计划”无疑将进一步推动技术的进展,白宫在启动该计划的声明中强调了其深远影响——“脑计划将加速新技术的开发和应用,使研究者能绘制复杂神经回路图像,实时捕捉大脑中‘一念闪过’时细胞间的交互动态。” 

“这些技术将打开探索大脑如何记录、处理、使用、存储、找回海量信息的大门,加深对大脑功能和复杂行为的理解。” 

美国总统奥巴马还强调了“脑计划”的经济社会影响,认为该计划能促进就业,具有改善全球数十亿人生活的潜力。哥伦比亚大学教授、卡维理脑科学研究所联合所长拉斐尔·尤斯特接受新华社记者采访时也表示,这项计划在推动科学进展和提高治疗脑疾病能力的同时,还有促进经济增长的潜力。 

前路多艰 

“脑计划”雄心勃勃,执行起来却可能困难重重。奥巴马对此有清醒的认识,他在2日会见科学家时表示:“作为人类,我们能够确认数光年外的星系,我们能研究比原子还小的粒子,但我们仍无法揭示两耳间三磅重物质(指大脑)的奥秘。” 

首先是技术上的难度。人脑由错综交织的神经元构成。科学家承认,一个多世纪以来对大脑的探索才刚刚触及这个巨大科学挑战的表层。这类研究的惯例是从动物模型出发,动物研究当前的最高水平是可以同时从约1000个神经元中取样,但人脑有850亿到1000亿个神经元。 

伦理方面的担忧也不言而喻。“脑计划”中的一些技术设想如果实现,便可用于操纵神经元,这不仅让人担心会产生“读心术”,还对大脑是否被控制感到疑虑。 

奥巴马在今年2月的国情咨文中说:“希望和人类基因组计划一样,通过10年努力绘制出完整的人脑活动图。”但有美国媒体在报道中认为,奥巴马设定的这个目标,难度或许比结束阿富汗战争或与他的共和党对手寻求共识还艰巨。(新华社记者 任海军) 

 

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