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Riepilogo:Ricerca integrata

Il 3 agosto è stato inaugurato il Centro di ricerca sulla neuromodulazione e sull’interfaccia cervello-computer dell’Università di Fudan (di seguito denominato “Centro”).

Con la sola parola "cervello", l'Università di Fudan ha l'Istituto di Brain Science, l'Istituto di traduzione di Brain Science, l'Istituto di scienza e tecnologia dell'intelligenza ispirata al cervello, il National Key Laboratory of Brain Function and Brain Disease, ecc. Perché dovrebbe costruiremo un istituto specializzato in scienze del cervello?

[Orientamento congiunto per gli studenti laureati di tutti i dipartimenti]

“L’interfaccia cervello-computer coinvolge materiali, chip, neuroscienze cliniche e tecnologia ingegneristica. Fudan ha costituito un vantaggio leader nella ricerca di base, nella tecnologia intelligente e nella ricerca clinica campi dei materiali, dei chip, della scienza del cervello e delle malattie neurologiche della National Key Laboratory University.Wang Shouyan, direttore del Centro di ricerca sulla neuromodulazione e sull'interfaccia cervello-computer dell'Università di FudanHa detto al giornalista del Jiefang Daily·Shangguan News che, al fine di raccogliere e sfruttare l'accumulo multidisciplinare e i vantaggi di Fudan nel campo dell'interfaccia cervello-computer, il centro ha creato un gruppo di ricerca integrato e borse di studio appositamente istituite per supportare gli studenti laureati in medicina interdipartimentale -progetto di cooperazione ingegneristica.

La neuromodulazione e l'interfaccia cervello-computer sono due tecnologie in rapido sviluppo nel campo delle neuroscienze e hanno obiettivi simili: migliorare la qualità della vita dei pazienti attraverso l'interazione diretta con il sistema nervoso. La regolazione neurale tratta principalmente le malattie neurologiche e mentali attraverso la stimolazione elettrica e magnetica, mentre l’interfaccia cervello-computer controlla i dispositivi esterni decodificando i segnali neurali. “L’integrazione della neuromodulazione e della tecnologia dell’interfaccia cervello-computer può sfruttare i vantaggi di entrambi per fornire un piano di trattamento più completo”.

Secondo i rapporti, il centro non è un istituto di ricerca scientifica, ma una piattaforma interdisciplinare tra i dipartimenti.

Qui sono riuniti 36 scienziati provenienti da 3 laboratori chiave nazionali, 2 centri medici clinici nazionali e 1 centro nazionale di ricerca medica clinica. Il centro ha una struttura generale e intraprende importanti compiti di ricerca scientifica e fornisce una guida congiunta per gli studenti laureati di tutti i dipartimenti.

"L'essenza dell'intersezione di diverse discipline è la comunicazione e la collisione, ma non è facile per tutti chiacchierare e divertirsi." Wang Shouyan ha detto francamente che semplicemente mettere persone di diverse discipline nello stesso spazio fisico renderà difficile la creazione "scintille" "La chiave è avere questioni scientifiche di interesse comune, in modo da poterci concentrare sulle questioni invece di parlare in termini generali.

Ad esempio, ingegneri e medici sono entrambi interessati al tema "promuovere il risveglio negli stati vegetativi". Come accelerare il recupero della coscienza passa attraverso gli algoritmi, e gli ingegneri sono più bravi in ​​questo, mentre i medici sono bravi a impiantare gli elettrodi nella pratica clinica. "Concentrandosi su questioni di interesse comune, entrambe le parti saranno più tolleranti." Wang Shouyan ha affermato che questa ricerca di collaborazione incrociata è stata supportata anche dal progetto per giovani scienziati Science and Technology Innovation 2030 "Brain Science and Brain-inspired Research".

[Prendere come forza trainante i bisogni urgenti del settore medico-sanitario]

Ci sono circa 160 milioni di persone con disabilità visive in tutto il mondo, il 40% delle quali sono legate alla degenerazione dei fotorecettori retinici e all'apoptosi.Zhang Jiayi, ricercatore presso l'Istituto di Brain Science dell'Università di Fudan, e i suoi collaboratoriSeguendo un approccio diverso, la prima retina artificiale al mondo è stata sviluppata utilizzando nanomateriali. Questo fotorecettore artificiale ha una densità molto superiore a quella dei fotorecettori retinici dell'occhio umano. Non richiede alcuna apparecchiatura di alimentazione e può riparare efficacemente le funzioni visive umane.

Questo è solo uno dei risultati rappresentativi dell’interfaccia cervello-computer del centro. Allo stato attuale, l'assistenza medica seria è lo scenario più adatto per l'implementazione delle interfacce cervello-computer. Il centro è guidato dai bisogni urgenti del settore medico e sanitario e ha costruito una piattaforma di trasformazione dei risultati sul campo verticale. Diversi progetti sono entrati nella fase di industrializzazione, tra cui apparecchiature impiantabili di neuromodulazione dell'interfaccia cervello-computer, apparecchiature di interazione cervello-computer a ultrasuoni con risoluzione spaziale e temporale ultraelevata, neuromodulazione non invasiva a circuito chiuso, ecc. Inoltre, la retina artificiale, gli elettrodi flessibili dell'interfaccia cervello-computer ad alto rendimento e i sistemi di intervento digitale per la malattia di Parkinson stanno gradualmente entrando nell'industrializzazione.

Non sarebbe un’esagerazione descrivere i preparativi del centro come “dieci anni trascorsi ad affilare una spada”.

L'Università di Fudan ha investito 400 milioni di yuan per costruire una piattaforma di ricerca di livello mondiale sull'interazione cervello-computer e sulla fusione cervello-intelligenza. Dispone del primo sistema di risonanza magnetica a campo ultraelevato da 11,7 T del paese, in grado di realizzare immagini di risonanza magnetica in vivo. e l’imaging delle funzioni cerebrali di piccoli animali; il quarto sistema di risonanza magnetica con campo a gradiente forte nel mondo e il primo in Asia può rivelare i percorsi delle fibre nervose della materia bianca all’interno della piattaforma di imaging, combinati con il cervello digitale e la funzione cognitiva la piattaforma di monitoraggio e intervento sviluppata in modo indipendente dal centro, può raggiungere il livello micron, "vedere attentamente, accuratamente, vedere molto e vedere lontano" su una scala temporale di millisecondi, costruire un database multidimensionale di informazioni sulle funzioni cerebrali per depressione, ictus, autismo , ecc.; sviluppare un cervello intelligente con NVIDIA, l'ospedale Huashan, ecc. Piattaforma software di neuromodulazione interattiva per computer.