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Resumo:Pesquisa integrada

Em 3 de agosto, foi inaugurado o Centro de Pesquisa em Neuromodulação e Interface Cérebro-Computador da Universidade Fudan (doravante denominado “Centro”).

Com apenas a palavra "cérebro", a Universidade Fudan possui o Instituto de Ciência do Cérebro, o Instituto de Tradução da Ciência do Cérebro, o Instituto de Ciência e Tecnologia da Inteligência Inspirada no Cérebro, o Laboratório Nacional Chave de Função Cerebral e Doenças Cerebrais, etc. construiremos um instituto especializado em ciências do cérebro?

[Orientação conjunta para estudantes de pós-graduação de todos os departamentos]

"A interface cérebro-computador envolve materiais, chips, neurociência clínica e tecnologia de engenharia. Fudan formou uma vantagem líder em pesquisa básica, tecnologia inteligente e pesquisa clínica. É o único país do país que estabeleceu instalações nas áreas de materiais, chips, ciência do cérebro e doenças neurológicas da National Key Laboratory University.Wang Shouyan, Diretor do Centro de Pesquisa em Neuromodulação e Interface Cérebro-Computador da Universidade FudanEle disse ao repórter do Jiefang Daily·Shangguan News que, para reunir e aproveitar o acúmulo multidisciplinar e as vantagens da Fudan no campo da interface cérebro-computador, o centro criou uma equipe de pesquisa integrada e bolsas de estudo especialmente estabelecidas para apoiar estudantes de pós-graduação em medicina interdepartamental. -projeto de cooperação em engenharia.

A neuromodulação e a interface cérebro-computador são duas tecnologias em rápido desenvolvimento no campo da neurociência e têm objetivos semelhantes: melhorar a qualidade de vida dos pacientes através da interação direta com o sistema nervoso. A regulação neural trata principalmente doenças neurológicas e mentais através de estimulação elétrica e magnética, enquanto a interface cérebro-computador controla dispositivos externos através da decodificação de sinais neurais. “A integração da neuromodulação e da tecnologia de interface cérebro-computador pode aproveitar as vantagens de ambas para fornecer um plano de tratamento mais abrangente.”

Segundo relatos, o centro não é uma entidade de pesquisa científica, mas uma plataforma interdisciplinar entre departamentos.

Há 36 cientistas de 3 laboratórios importantes nacionais, 2 centros médicos clínicos nacionais e 1 centro nacional de pesquisa médica clínica reunidos aqui. O centro tem um layout geral e realiza importantes tarefas de pesquisa científica e fornece orientação conjunta para estudantes de pós-graduação em todos os departamentos.

“A essência da intersecção de diferentes disciplinas é a comunicação e a colisão, mas não é fácil para todos conversar e se divertir.” Wang Shouyan disse francamente que apenas colocar pessoas de diferentes disciplinas no mesmo espaço físico dificultará a criação. "faíscas" "A chave é ter questões científicas de interesse comum, para que possamos concentrar-nos nas questões em vez de falar em termos gerais.

Por exemplo, engenheiros e médicos estão interessados ​​na questão de “promover o despertar em estados vegetativos”. Como acelerar a recuperação da consciência envolve algoritmos, e os engenheiros são melhores nisso, enquanto os médicos são bons em implantar eletrodos na prática clínica. "Ao focar em questões de interesse comum, ambas as partes serão mais tolerantes." Wang Shouyan disse que esta pesquisa colaborativa também foi apoiada pelo projeto de jovens cientistas em Ciência e Tecnologia 2030 "Ciência do Cérebro e Pesquisa Inspirada no Cérebro".

[Tome as necessidades urgentes de assistência médica e de saúde como força motriz]

Existem aproximadamente 160 milhões de pessoas com deficiência visual em todo o mundo, 40% das quais estão relacionadas à degeneração e apoptose dos fotorreceptores da retina.Zhang Jiayi, pesquisador do Instituto de Ciência do Cérebro da Universidade Fudan, e seus colaboradoresAdotando uma abordagem diferente, a primeira retina artificial do mundo foi desenvolvida usando nanomateriais. Este fotorreceptor artificial tem uma densidade muito superior à dos fotorreceptores retinais do olho humano. Não requer nenhum equipamento de alimentação e pode reparar eficazmente as funções visuais humanas.

Esta é apenas uma das conquistas representativas da interface cérebro-computador do centro. Actualmente, os cuidados médicos sérios são o cenário mais adequado para a implementação de interfaces cérebro-computador. O centro é impulsionado pelas necessidades urgentes da área médica e de saúde e construiu uma plataforma vertical de transformação de realizações em campo. Vários projetos entraram no estágio de industrialização, incluindo equipamentos implantáveis ​​​​de neuromodulação de interface cérebro-computador, equipamentos de ultra-alta resolução espacial e temporal de ultra-som de interação cérebro-computador, neuromodulação não invasiva de circuito fechado, etc. Além disso, a retina artificial, os eletrodos flexíveis de interface cérebro-computador de alto rendimento e os sistemas de intervenção digital para a doença de Parkinson estão gradualmente entrando na industrialização.

Não seria exagero descrever os preparativos do centro como “dez anos de afiação de uma espada”.

A Universidade Fudan investiu 400 milhões de yuans para construir uma plataforma de pesquisa de fusão cérebro-computador e interação cérebro-inteligência de classe mundial. Ela possui o primeiro sistema de ressonância magnética de campo ultra-alto 11,7T do país, que pode realizar imagens de ressonância magnética in vivo. e imagens da função cerebral de pequenos animais; O quarto sistema de ressonância magnética de campo gradiente forte do mundo e o primeiro na Ásia pode revelar as vias das fibras nervosas da substância branca dentro da plataforma de imagem, combinadas com o cérebro digital e a função cognitiva; plataforma de monitoramento e intervenção desenvolvida de forma independente pelo centro, pode atingir o nível mícron, "Ver com cuidado, com precisão, ver muito e ver longe" na escala de tempo de milissegundos, construir um banco de dados de informações multidimensionais sobre funções cerebrais para depressão, acidente vascular cerebral, autismo; , etc.; desenvolver um cérebro inteligente com NVIDIA, Hospital Huashan, etc. Plataforma de software de neuromodulação interativa por computador.