活动概况 - “跨越山海 交流互鉴”裴德乐的中国情缘主题交流活动于当地时间11月10日在古巴首都哈瓦那的古巴神经科学中心举行 [1][3][5] - 活动有150余名中外嘉宾参与，见证了主题图书《裴德乐的中国故事》西班牙文版合作出版签约仪式，并观看了主题纪录片《古巴心 中国情》 [1] 合作签约 - 中国电子科技大学与古巴信息技术和高级远程服务公司签署合作备忘录，将推动裴德乐主题图书西班牙文版在古出版以及纪录片在古巴国家电视台播放 [3][5] 人物背景 - 裴德乐是古巴著名脑科学家、古巴神经科学中心创始人之一，于2015年加入中国电子科技大学任教授 [5] - 其团队在大脑神经回路间信息传递研究、脑机交互、帕金森病监测方面取得重大进展，并于2024年6月获得中华人民共和国国际科学技术合作奖 [5] 行业意义 - 活动由多国政府机构及学术单位共同指导，包括中国国务院新闻办公室、中国驻古巴大使馆、古巴生物技术和医药产业集团等，凸显了科技合作的重要性 [5] - 古巴生物技术和医药产业集团总裁指出，裴德乐的工作为古巴医疗系统引入新技术，其脑科学研究成果重要性超越国界 [3] - 古巴科学院院长表示，裴德乐构建了联通古中两国科技和人才的桥梁，有助于共同应对全球挑战 [3]

脑机接口技术进展 - 技术已实现通过脑电信号控制机械臂，使残疾人重获抓握能力 [1] - 技术具备高精度解码神经信号的能力，实现对大脑的“意念读取” [1] - 脑机接口技术正推动“人机混合”和“随心而动”从科幻走向现实 [1] 天津大学神经工程团队研究 - 团队锚定非侵入式脑机接口方向作为突破口进行技术攻关 [1] - 团队历经10余年持续研发，取得了多项关键性进展 [1] - 研发成果涵盖从人工神经机器人系统到极端环境下的人机协同 [1] 临床医学应用与融合 - 刘秀云团队推动脑科学前沿研究与临床需求深度融合 [1] - 目标在于攻克脑疾病领域的诊疗难题 [1] - 实现了“诊断—监测—治疗—预测”一体化的大脑实时“观景”系统 [1] 技术转化与未来展望 - 前沿技术与医疗实践的结合彰显了创新力量 [1] - 期待更多前沿科技加速落地，使科研成果惠及百姓生活 [1] - 从科研探索到临床落地体现了学科融合的创新转化 [1]

江苏大学 - 学校为首批全省高水平大学建设高校，具有“工中有农、以工强农”的鲜明办学特色 [2] - 学校拥有国家水泵及系统工程技术研究中心、智能农机装备理论与技术重点实验室等科研平台 [2] - 未来发展需坚持为党育人、为国育才，落实立德树人任务，一体推进教育科技人才发展，在服务国家战略和地方发展上展现更大担当 [2] 慧创医疗公司 - 公司专注于脑科学领域的研究探索，涉及产品技术原理及临床试验 [3] - 脑机接口发展被中央《建议》专门部署，将为企业带来重大发展机遇 [3] - 公司被鼓励在前沿技术领域大胆探索、持续攻关，以更好地服务人民群众生命健康 [3] 沃得农业机械公司 - 公司展示了各式农机装备，包括通过信息化平台了解农机运行情况及无人驾驶农机演示 [3] - 公司积极融入共建“一带一路”，拓展海外市场 [3] - 中央《建议》对推进高端智能、丘陵山区适用农机装备研发应用作出部署，未来农业机械产业市场空间广阔 [3]

江苏大学 - 学校为全省首批高水平大学建设高校 办学历史悠久 形成"工中有农 以工强农"的鲜明特色 [2] - 调研了国家水泵及系统工程技术研究中心和智能农机装备理论与技术重点实验室 关注科技创新与成果转化 [2] - 被寄望坚持为党育人 为国育才 落实立德树人任务 推进教育科技人才一体化发展 服务国家战略和地方发展 [2] 慧创医疗公司 - 公司专注于脑科学领域的研究探索 涉及产品技术原理及临床试验 [3] - 脑机接口发展被中央《建议》专门部署 将为企业带来重大机遇 [3] - 被鼓励在前沿技术领域大胆探索持续攻关 以更好地服务人民群众生命健康 [3] 沃得农业机械公司 - 公司展示了各式农机装备 包括信息化平台和无人驾驶农机演示 [3] - 公司积极融入共建"一带一路" 拓展海外市场 [3] - 中央《建议》部署推进高端智能及丘陵山区适用农机装备研发应用 未来产业市场空间广阔 [3] - 企业被希望依托科教资源和产业配套优势 坚持智能化绿色化融合化方向 推进产学研融通创新 [3]

大脑视觉工作记忆机制 - 视觉工作记忆的短时识别能力依赖于大脑前额叶的额叶眼区[1] - 大脑通过低频θ波扫描视觉皮层来读取视觉工作记忆中的信息[1] - θ波以自上而下的顺序在视觉皮层中传播，其相位与识别变化的准确度和速度密切相关[1] θ波的扫描与调控功能 - 当变色方块出现在θ波扫描到的区域时，实验动物的反应最为迅速和准确[1] - 若θ波扫描时机与视觉变化不匹配，识别表现会明显下降[1] - 大脑处理视觉工作记忆时存在节律性波动，θ波起到扫描和调控作用[1] θ波的协调机制与记忆容量 - 在θ波的兴奋阶段，β波活动被抑制，神经元放电增强，视觉信息编码更活跃[2] - 这种θ波与β波之间的波间协调机制有助于大脑完成认知运算[2] - 当需要记忆的方块数量增加时，θ波的影响更为明显，表明其可能限制工作记忆的容量[2]

脑图谱研究突破 - 中国科学家团队完成10项脑图谱研究成果，发表于《细胞》《神经元》等国际期刊，巩固了在介观脑图谱领域的国际影响力 [2] - 研究团队由30多家科研机构超300人组成，采用"大兵团"作战模式推进"全脑介观神经联接图谱"大科学计划 [2] - 成果覆盖爬行类、鸟类、啮齿类、非人灵长类和人类等关键物种，整合转录组、联接组等多模态数据 [6] 关键技术进展 - 全球首次绘制猕猴前额叶皮层单细胞分辨率全脑联接图谱，发现灵长类神经联接模式比小鼠更精简高效 [7][17] - 开发112种腺相关病毒(AAV)载体工具集，实现灵长类大脑特定细胞类型的精准标记和功能调控 [15][25] - 采用单核RNA测序和空间转录组学方法，对227750个猕猴屏状核细胞进行分析，识别出48种细胞类型 [12] 跨物种研究成果 - 绘制龟、斑胸草雀、鸽、小鼠、猕猴五大羊膜动物130万个脑细胞的高精度演化图谱，跨越3.2亿年脑进化史 [3] - 构建鸟类和乌龟全脑最精细单细胞图谱，揭示爬行类、鸟类与哺乳类大脑细胞类型的保守性与多样性演化规律 [23] - 绘制小鼠全脑单细胞空间转录组图谱，全球首次整合非编码RNA时空数据，优化脑区划分 [19] 临床应用突破 - 全球首次绘制人脑海马单细胞分辨率空间转录组图谱，为阿尔茨海默症研究提供新工具 [4][24] - 绘制小鼠脑出血后超急性期至恢复期的时空动态分子图谱，为精准诊疗和新药开发提供参考 [22] - 开发灵长类大脑神经细胞特异性研究工具集，为脑疾病精准靶向治疗带来新突破口 [4][25] 国际合作进展 - 筹建"国际灵长类介观脑图谱联盟"，联合法国、腾讯等8个研究机构92位科研人员开展合作 [8][31] - 发布首个猕猴单细胞精度脑投射图谱数据库，建立全球开放共享的脑图谱研究平台 [9][32] - 计划2025年完成小鼠、2035年完成猕猴的全脑介观神经联接图谱绘制 [8]

脑科学研究进展 - 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合国内外团队发布了包含2231个猕猴前额叶皮层投射神经元三维重构图像的脑图谱研究成果，揭示了神经元"精简高效"的模块化联接模式 [1] - 中国科学技术大学毕国强团队开发的新成像系统可在40小时内完成成年小鼠全身亚细胞分辨率三维成像，清晰呈现周围神经单纤维投射路径 [1] - 脑智卓越中心刘真团队突破转基因限制，开发出灵长类大脑神经细胞特异性靶向标记工具，使猕猴脑研究进入精准细胞类型解析新阶段 [1] 脑图谱研究计划 - 全球七八个同步辐射光源实验室组成联盟，将结合光学成像和硬X光成像方法推进人脑介观图谱绘制 [2] - "全脑介观神经联接图谱"大科学计划正在筹建国际灵长类脑图谱研究联盟，核心目标是绘制非人灵长类动物介观脑图谱 [2] - 研究团队持续优化猕猴脑屏状核注射手术，需避开血管及功能区，结合MRI扫描定位，单次手术耗时超过16小时 [2] 中国脑科学规划 - 中国脑计划采用"一体两翼"布局，基础研究为"一体"，脑疾病诊疗和脑机接口/类脑人工智能为"两翼" [3] - 脑疾病治疗被列为社会重大需求，另一应用方向是推动脑机接口和类脑人工智能发展 [3] 技术应用前景 - 脑图谱技术突破将有助于理解脑结构，对类脑智能研究产生启发 [4] - 科研团队已建立全球开放共享的脑图谱数据库，整合跨物种细胞图谱、神经联接图谱及多模态动态数据 [4] - 基础研究成果将帮助理解人类大脑构建原理和神经网络形成机制，为新一代类脑人工智能发展奠定基础 [4]

科研突破 - 中国科研团队领衔国际团队推出介观脑图谱10项系列成果，实现单细胞分辨率的高清脑图谱绘制[1] - 研究首次跨越啮齿类到灵长类，解析猕猴等物种的脑细胞类型、神经联接模式及发育进化规律[3] - 团队绘制猕猴前额叶皮层单神经元全脑投射图谱，揭示灵长类神经元高度精细化的联接模式[4] 技术支撑 - 自主开发细胞图谱和神经联接图谱解析两大技术体系，前者用于疾病细胞类型分析，后者实现全脑高清成像与高通量数据处理[4] - 高分辨率光学脑成像等前沿技术助力突破，完成猕猴屏状核功能区划分及投射神经元类型鉴定[4] 国际合作 - 系列成果由国内外300多名科研人员协同完成，展现全球科技合作能力[5] - 团队呼吁深化国际合作，共同攻克灵长类介观脑图谱更高目标[5] 学术发表 - 研究成果以封面文章形式发表于《细胞》期刊，并形成专题论文集[3][4] - 猕猴前额叶皮层研究与2022年小鼠研究形成跨物种比较，推动认知功能机制解析[4]

研究背景 - 以连接组和空间转录组为代表的多组学研究已进入单细胞分辨率时代，需要具备单细胞水平空间定位能力的参考脑图谱 [2] - 现有的脑图谱未能实现单细胞可见的空间定位 [2] 研究成果 - 骆清铭院士、龚辉教授及董红卫教授团队合作在Nature发表研究论文，以1微米各向同性分辨率绘制小鼠三维脑区和立体定位图谱 [3] - 研究团队通过连续微光学切片断层成像技术，呈现了基于尼氏染色的小鼠全脑细胞结构数据集 [6] - 构建了小鼠大脑三维参考图谱STAM，提供916个结构的三维形貌，可生成任意角度的1微米分辨率切片图像 [6] 技术应用 - 开发基于信息学的平台，用于可视化和共享图谱图像，提供脑切片配准、神经元回路绘制和智能立体定向手术规划等服务 [6] - 该图谱可与广泛使用的立体定位图谱兼容，支持二维和三维空间中的跨图谱导航与映射 [6] - STAM图谱有望成为多功能脑科学工具，支持在单细胞水平上研究整个大脑 [8]

脑科学研究的重要性 - 大脑是一个极其神秘而复杂的器官，由800亿到1000亿个神经元组成，神经元之间的连接总长度可达10万千米，共同组成了世界上最复杂的"机器" [3] - 脑科学研究涵盖了从焦虑、记忆力下降到精神疾病、神经疾病等重要话题，这些疾病可能影响任何一个人，发生在任何生命阶段 [2] - 脑科学是人工智能、社会科学、伦理学等诸多学科的发展基础，关乎人类健康、社会问题以及对人类潜能极限的探索 [3] 脑部疾病与治疗技术 - 抑郁症、精神分裂症、阿尔茨海默病、帕金森等大脑疾病的发病机制难以全部破解和治疗 [2] - 大脑功能不良会导致抑郁症、双相情感障碍、精神分裂症等疾病 [3] - 近年来技术的迅猛发展极大地推动了脑科学研究，科学家们开发了先进技术来治疗脑部疾病，显著改善生活和健康 [3] 脑科学与其他学科的互动 - 脑科学与医学、法学、心理学、哲学和计算机科学等领域密切互动并相互促进 [4] - 大脑赋予人类思考、观察、聆听及区分美与丑、善与恶的能力，决定了人类身份和未来方向 [4] - 了解大脑是认识自我、他人和世界的关键，脑科学研究能为未来带来理解、信心与希望 [4] 书籍内容概述 - 书籍以生命时间线为主线，讲解人类脑部从出生到死亡的各个阶段，包括发育成长、童年期、青春期到成熟、衰老等过程 [3] - 书中穿插介绍各个时期常见的脑部疾病，揭示大脑所下达的指令 [3] - 书籍探讨当前脑科学研究的重要进展和治疗脑部疾病的先进技术 [3]