2022年6月，由青年科學(xué)家自組織的年度學(xué)術(shù)會(huì)議“TCCI-neurochat神聊2022”成功召開。12位來自世界各地的科學(xué)家們齊聚線上，從神經(jīng)元到神經(jīng)環(huán)路，從模式動(dòng)物到社會(huì)群體，從語言到交互，從計(jì)算建模到精神病理等等角度，與大家分享了神經(jīng)科學(xué)的最前沿成果。本次會(huì)議得到天橋腦科學(xué)研究院（Tianqiao & Chrissy Chen Institute, TCCI）的傾情資助，并受到 TCCI 旗下全球在線腦科學(xué)家社區(qū)蘇格拉底實(shí)驗(yàn)室（Socraticlab）和追問媒體（Nextquestion）的特別支持。

作為今年神聊會(huì)議的特邀開場(chǎng)嘉賓之一，北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的薛貴教授為觀眾介紹了一些里程碑式的研究，引領(lǐng)我們了解科學(xué)家對(duì)于情境記憶的不同觀點(diǎn)，比如記憶痕跡的重現(xiàn)或是可以構(gòu)建的經(jīng)歷。隨后，薛貴教授介紹了一些他們實(shí)驗(yàn)室過往在大腦中捕捉記憶痕跡的研究方法，首先是基于全腦的表征相似性分析技術(shù)，分析大腦分布式的活動(dòng)模式。通過這樣的分析，可以發(fā)現(xiàn)很多腦區(qū)存在著記憶的痕跡。為了進(jìn)一步描述這些記憶的痕跡，薛貴教授團(tuán)隊(duì)借助深度學(xué)習(xí)的方法，通過訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來追尋人腦中記憶印跡。最后，薛貴教授從四個(gè)方面地介紹了他持續(xù)探索的研究方向，包括不同的方法學(xué)工具和計(jì)算技術(shù)，記憶表征的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)，記憶的交互特點(diǎn)以及對(duì)記憶障礙的調(diào)節(jié)和干預(yù)。

西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的吳爭(zhēng)教授匯報(bào)了他博士后期間的工作，主題為前運(yùn)動(dòng)回路中的決策機(jī)制。他們開發(fā)了一種基于嗅覺的延遲匹配樣本任務(wù)，使用多神經(jīng)元記錄揭示樣品和測(cè)試氣味在嗅覺感覺和聯(lián)想皮層中如何表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，感覺、聯(lián)想和運(yùn)動(dòng)區(qū)域存在感覺線索和運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的梯度表征。以前被認(rèn)為主要指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)的前運(yùn)動(dòng)區(qū)域參與了決策過程，而前外側(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)（ALM）第二層細(xì)胞群也富集了感知信息。吳爭(zhēng)表示未來他的實(shí)驗(yàn)室會(huì)持續(xù)探索用于決策的皮層回路的功能結(jié)構(gòu)，社交行為的認(rèn)知控制，希望有更多對(duì)這領(lǐng)域感興趣的研究人員入駐。

西達(dá)賽奈醫(yī)學(xué)中心的付鐘正博士跟大家分享了自己近期發(fā)表在《科學(xué)》上的一篇文章，主要關(guān)于自我檢測(cè)和自我控制的神經(jīng)機(jī)制。在日常生活中，我們極易受內(nèi)外部信息的干擾，難以專注于當(dāng)前任務(wù)。對(duì)于大腦如何抑制和克服內(nèi)外部干擾、專注于目標(biāo)相關(guān)任務(wù)，付博士從單神經(jīng)元層面進(jìn)行了探究。他讓癲癇病人完成經(jīng)典的Stroop任務(wù)和多重干擾任務(wù)，同時(shí)通過在被試的大腦中埋植微電極，記錄顱內(nèi)EEG和單神經(jīng)元發(fā)放信號(hào)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)側(cè)前額葉的前扣帶回和運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)都有表征反應(yīng)沖突和錯(cuò)誤的神經(jīng)元；在這些區(qū)域中，任務(wù)特異性神經(jīng)元和泛化神經(jīng)元交織在一起；在神經(jīng)元活動(dòng)組成的高維空間里，下游腦區(qū)可以按需調(diào)取相關(guān)信息。深入了解大腦的這一神奇功能，有助于我們優(yōu)化自己的行為，更高效地工作和學(xué)習(xí)。

達(dá)特茅斯學(xué)院的馬飛龍博士本次報(bào)告的主要內(nèi)容是人類大腦精細(xì)的功能架構(gòu)及個(gè)體差異。首先，馬博士介紹了不同個(gè)體大腦結(jié)構(gòu)和功能之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的差異，給個(gè)體研究帶來挑戰(zhàn)，使用超校準(zhǔn)（hyperalignment）方法可以很好地解決這個(gè)問題。接著，他從智力的神經(jīng)機(jī)制角度詳述了大腦功能架構(gòu)差異對(duì)個(gè)體認(rèn)知、行為等的影響。對(duì)青春期雙胞胎大腦功能連接的分析發(fā)現(xiàn)，粗糙的功能連接遺傳度較高，而精細(xì)的功能連接遺傳度較低，更多受后天環(huán)境或經(jīng)驗(yàn)影響，能更好地預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)和記憶能力。最后，馬博士提出一個(gè)新的INT（individualized neural tuning）模型，可以更穩(wěn)定、準(zhǔn)確地描繪個(gè)體大腦的精細(xì)功能架構(gòu)。

浙江大學(xué)腦與腦機(jī)融合前沿科學(xué)中心的賈柯研究員為我們帶來了大腦可塑性相關(guān)的研究，包括從宏觀層面觀察工作記憶系統(tǒng)的塑造、通過神經(jīng)元的連接屬性真實(shí)反映感覺皮層的可塑性以及大腦高級(jí)功能的反饋等，并通過更高尺度成像技術(shù)以及深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)等方式來尋找識(shí)別和調(diào)節(jié)大腦可塑性背后的機(jī)制。

法國NeuroSpin研究所的朱棋教授則為我們帶來了腦科學(xué)研究中硬件方面的相關(guān)進(jìn)展，通過內(nèi)置線圈實(shí)現(xiàn)清醒猴全腦的高分辨率成像——這項(xiàng)技術(shù)不僅可以通過固定位置的線圈采集數(shù)據(jù)從而對(duì)猴腦數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)也可以減少相關(guān)線圈的干擾，提高分辨率率，這將幫助我們更好地了解腦區(qū)成像及功能變化。

本屆TCCI-neurochat神聊會(huì)議組委會(huì)成員有南京師范大學(xué)胡傳鵬教授、香港大學(xué)金婧雯助理教授、浙江大學(xué)百人計(jì)劃孔祥禎研究員、中科院心理所博士生魯彬、北京慧腦云算法工程師王鑫迪、紐約兒童心理研究所科學(xué)家徐婷、蘇州大學(xué)講師應(yīng)浩江、伯明翰大學(xué)張磊副教授、上海交通大學(xué)張洳源副研究員。

其他報(bào)告嘉賓包括羅切斯特大學(xué)Duje Tadin教授、德國維爾茨堡大學(xué)周雨青博士、北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院彭玉佳研究員、北京大學(xué)物理學(xué)院曹淼博士、香港城市大學(xué)李吉星助理教授、愛荷華大學(xué)兒科-精神系蔣靜助理教授，“追問”（Nextquestion）將在后續(xù)報(bào)道中繼續(xù)報(bào)道相關(guān)內(nèi)容，敬請(qǐng)關(guān)注。

關(guān)于天橋腦科學(xué)研究院

天橋腦科學(xué)研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）是由陳天橋、雒芊芊夫婦私人出資10億美元?jiǎng)?chuàng)建的，旨在支持、推進(jìn)全球范圍內(nèi)腦科學(xué)研究，造福全人類。TCCI一期投入5億元人民幣支持中國的腦科學(xué)研究，與上海周良輔醫(yī)學(xué)發(fā)展基金會(huì)合作成立上海陳天橋腦健康研究所（又名TCCI轉(zhuǎn)化中心），致力于提升腦健康和腦疾病治療研究和成果轉(zhuǎn)化。后又與華山醫(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心等建立戰(zhàn)略合作設(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)前沿實(shí)驗(yàn)室和人工智能與精神健康實(shí)驗(yàn)室，投入相關(guān)技術(shù)的直接開發(fā)和研究。在國際上TCCI與加州理工學(xué)院合作成立TCCI加州理工研究院，設(shè)腦機(jī)接口、社交與決策神經(jīng)科學(xué)、系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)、分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)、大腦成像、神經(jīng)科學(xué)教育等多個(gè)中心，重點(diǎn)關(guān)注大腦基礎(chǔ)研究。TCCI還在全球持續(xù)支持了中國、歐洲、日本、美國等地的神經(jīng)科學(xué)年會(huì)。TCCI已經(jīng)成為全球最知名和最大規(guī)模的支持人類腦科學(xué)研究的研究機(jī)構(gòu)之一。

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