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深圳先进院脑所:攻关脑科学前沿致力人类脑健康

科普小知识2023-09-23 22:39:15
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未来,我院将为深圳其他科研机构、临床医院、生物公司等脑科学和脑科学技术的发展提供最大限度的公共技术支持和人才、资源、技术共享服务平台。为深圳脑科学与脑科学技术研发培养一流人才;而且要进一步整合国际国内创新资源,服务深圳“脑疾”的实际需求,为产业转型做出实质性贡献,实现跨越式发展和创新驱动。

■记者沈春雷,来自冯春

近年来,欧洲、美国、日本、加拿大等国家都启动了大规模的大脑研究项目。以美国为例。2013年,奥巴马*宣布了“促进创新神经技术的大脑研究计划”,这被称为自人类基因组计划以来最雄心勃勃的生命科学研究计划。

大脑研究的重要性日益突出。中国科学院深圳先进技术研究所——美国麻省理工学院麦戈文脑认知与脑疾病联合研究所就是在这一背景下产生的。该研究所所长王立平告诉《中国科学报》:“作为深圳高级研究所的第六个研究所,大脑承载着深圳尖端脑科学技术和产业发展的希望。”

今年3月11日至12日,香山科学大会首次在深圳召开。会议的主题是“非人灵长类动物的大脑与认知”,国内外许多顶尖的脑科学学者和专家发表了《华山论剑》。会议将围绕两大主题:国际脑与认知研究的前沿技术和发展趋势,以及中国非人灵长类脑与认知研究的现状和研究方向。作为本次会议的组织者,中国科学院深圳先进技术研究所-美国麻省理工学院麦戈文脑认知与脑疾病联合研究所的学术影响力得到了进一步的展示。

脑神经回路的秘密

在人类对大脑的研究方法发生巨大变化的同时,研究大脑的神经回路将是揭示大脑工作机制、了解脑部疾病发生发展规律的必然途径。王立平向记者指出,光遗传学中神经控制技术的出现有赖于基因工程、光学物理、神经生理学和电子信号工程等多学科的融合。

根据中国疾病预防控制中心精神卫生中心早年公布的数据,中国各类精神疾病患者超过1亿,各类脑部疾病的医疗负担在全国医疗负担中居首位。随着老龄化时代的到来,患病率有逐年上升的趋势。

王立平指出:“了解脑部疾病的发病机制,开发脑科学研究的新技术和新方法,以及诊断和治疗脑部疾病的新技术,是脑科学研究的主要目标之一。”

在过去的几十年中,用于治疗脑部疾病的新药的开发主要基于从应用小鼠和大鼠的研究中获得的数据。然而,由于临床研究的挫折,许多制药公司退出了,因为他们负担不起持续的投资。因此,建立一种新的灵长类疾病模型来研究脑疾病机制和新药靶点是人们的共同期望。

王立平说:“如果我们的动物模型取得成果,将会激发许多制药公司重新开发治疗脑部疾病的新药的热情,世界各地的生物制药公司很可能会被吸引到深圳,利用这里的实验平台开发新药。”

高科技博览会见证人才成长

2014年11月16日,在第十五届中国高交会上,国际数据集团高级副总裁兼亚洲区总裁、美国科学院院士、美国人文科学院院士、麻省理工学院麦戈文脑研究所所长、国际顶尖转基因脑疾病动物模型与机制专家、麻省理工学院教授、光遗传学研究先驱冯教授、深圳高级研究院院长教授宣布成立。

两年后,在2016年11月19日的高新技术交易会上,在科技创新论坛暨高级研究院十周年报告上,由深圳高级研究院和麻省理工学院麦戈文脑科学研究所共同组建的脑认知与脑疾病研究所正式成立,罗伯特·德西蒙为名誉所长,为首席科学家顾问。

与此同时,该研究所国际学术委员会正式成立,由中国科学院院士、美国科学院外国院士叶玉如院士任组长。学术委员会成员包括:中国科学院院士、诺贝尔奖获得者段淑敏教授、美国科学院院士罗伯特·霍维茨教授、斯坦福大学教授罗立群、中国科学院院士周琦教授和赵继宗教授、麻省理工学院-布罗德研究所教授张峰。

罗伯特·德西蒙说:“麻省理工学院麦戈文大脑研究所和深圳高级研究所是真正的伙伴关系。双方团队紧密合作,推进各项任务,解决科学问题,取得各项进展。可以说,这是最好的合作模式”。

王立平说,在过去的两年里,脑科研究所已经从最初准备阶段的45人发展到现在的99人团队。在广东创新团队和深圳孔雀团队的支持下,测试场地从1000平方米增加到3000平方米。共承担国家重点项目54个,总资金5800多万元,在神经环路控制等方向取得前瞻性突破。

夯实基础,开拓前沿

“研究所的成立得到了深圳引进海外创新团队的支持,这也是深圳配置全球创新要素、促进国际合作、创世界新高的重要举措。”王立平说:“脑科学研究所的目标是推广基因编辑技术,为大脑认知研究准备非人灵长类脑部疾病模型,并开发新药,最终有益于人类大脑健康。”

脑锁是一个跨越太平洋的合作平台,也吸引了世界一流的制药公司来深圳高级研究院洽谈合作。

2016年11月2日,“自然”情感神经回路研究学术会议在深圳召开。为期三天的国际研讨会由深圳高级研究所、麻省理工学院麦戈文脑科学研究所和《自然-神经科学》杂志联合举办。这是中国首次举办这方面的专题研讨会。该研究所向行业学者展示了高水平的技术和开放包容的氛围。

在建立脑科学研究所的同时,它巩固了基础,积极参与国际竞争,取得了许多技术突破:它解决了该领域许多有争议的科学问题,是世界上第一个发现大脑应对突发威胁的先天“防御系统”,对脑部疾病的发生和人工智能中快速防御功能的研发具有重要的指导价值。慢性疼痛引起的焦虑和抑郁的脑回路在世界上首次被发现,为疼痛引起的抑郁的研究和治疗提供了新的靶点。

王立平补充道:“在帕金森病的干预研究中,我们的团队首次证实了大脑中特定类型的细胞具有重要贡献,为帕金森病的治疗提供了新的线索。这些细胞还可用作干细胞的微环境,以影响干细胞分化并修复帕金森病中受损的脑网络,从而为干细胞治疗帕金森病提供新的方案。”

迄今为止,该研究所的相关成果已在《自然》杂志上发表了五篇文章。核心技术已经获得20多项专利;核心技术,如光基因技术,已经累计辐射到国内外近350个实验室。

研究所的未来会是什么?王立平说,近两年来,学院的发展趋势和取得的成绩受到了国内外的广泛关注。希望通过团队的努力,将脑所在的深圳建设成为“非人灵长类脑科学与脑技术”的国际一流创新载体。

未来,我院将为深圳其他科研机构、临床医院、生物公司等脑科学和脑科学技术的发展提供最大限度的公共技术支持和人才、资源、技术共享服务平台。为深圳脑科学与脑科学技术研发培养一流人才;而且要进一步整合国际国内创新资源,服务深圳“脑疾”的实际需求,为产业转型做出实质性贡献,实现跨越式发展和创新驱动。

《中国科学日报》(第六版,2017年3月13日)