深耕脑科学领域 以技术创新为医工交叉应用提供新路径

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深耕脑科学领域 以技术创新为医工交叉应用提供新路径

2026-03-20 16:21

来源:中国网

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在科技飞速发展的当下,脑科学研究已成为全球科研领域的关键焦点。我国将脑科学研究列为重大战略方向,出台一系列政策鼓励科研团队勇攀科学高峰,力求在这一前沿领域取得突破性进展,为人类健康和科技进步贡献中国智慧与力量。内蒙古科技大学自动化与电气工程学院院长喻大华教授,带领团队扎根北疆,凭借深厚的科研实力和不懈的探索精神,在脑科学与类脑计算领域持续发力,为推动行业发展和社会进步贡献着力量。

聚焦前沿:构建“成瘾研究”完整框架与技术体系

喻大华教授团队长期聚焦“成瘾中枢机制及干预”这一国际前沿领域,围绕尼古丁、酒精等成瘾行为展开系统性深入研究。为打破传统研究的局限,团队创新性地将人工智能、脑机接口技术与神经科学深度融合,逐步构建起一套全新的成瘾脑机制研究方法体系,并形成了“认识成瘾-干预成瘾-预测成瘾”的完整研究框架,为成瘾领域的研究拓展出更具针对性的新路径。

科研项目的支撑为团队研究的深入提供了坚实保障。其中,在4项国家自然科学基金的连续支持下,团队针对青少年这一特殊群体,细致探究吸烟成瘾与睡眠状态之间的复杂关联,深入挖掘背后的神经作用机制,最终为制定青少年吸烟成瘾的个性化干预措施提供了扎实的科学依据。

持续的科研投入换来了丰硕成果。团队相关研究成果先后荣获内蒙古自治区自然科学奖一等奖1项、二等奖2项。而科研成果的学术价值更通过高质量的论文输出得到进一步体现:截至目前,团队累计在《Brain Stimulation》《Journal of Behavioral Addictions》等国际知名期刊发表SCI论文112篇,其中第一/通讯作者论文55篇、封面文章6篇、ESI高被引论文5篇,Web of Science总他引次数达3338次,H-index(H指数)达33。这些成果不仅展示了团队的科研硬实力,也为全球脑科学领域的相关研究提供了重要参考。特别是喻大华教授团队联合西安电子科技大学袁凯教授团队、中南大学湘雅二医院刘军教授团队、上海交通大学袁逖飞教授团队,在成瘾大脑老化的影像学研究方面取得突破性进展,研究成果以《Accelerated brain aging in methamphetamine use disorder revealed by functional connectivity》为题发表于《国家科学评论》(National Science Review, NSR)上。该研究采用中国人自主影像数据构建脑龄精准预测模型,从功能连接组学前沿视角,采用不同的回归策略进行模型构建,证实冰毒成瘾会显著加速大脑老化,有望为新型毒品防控与戒毒干预提供全新生物标志物。《National Science Review》(简称NSR)是由中国科学院主管、科学出版社主办的我国首份英文版自然科学综述性学术期刊,创刊于2014年,由牛津大学出版社全球发行,位列全球多学科综合类期刊前5%,中科院分区长期位列综合性期刊1区,连续七年蝉联中国最具国际影响力学术期刊榜首。

拓展边界:失眠研究取得临床干预突破

在成瘾神经机制研究领域持续突破的同时,喻大华教授团队积极拓展科研边界,在失眠等其他脑疾病的机制探索与临床干预研究中,取得了具有临床价值的突破。

为了验证刺激效果和区别,团队与袁凯教授团队、河北医科大学第二附属医院心身科朱一飞主任团队、影像科杨海庆主任团队,采用1Hz重复经颅磁刺激对失眠患者左侧背外侧前额叶DLPFC进行了4周20次的干预,发现重复经颅磁刺激优化了患者的睡眠结构,患者的睡眠效率、深度睡眠时长及睡眠潜伏期均得到了有效改善,显著改善了原发性失眠患者的主观和客观睡眠质量。而通过对比1Hz经颅磁刺激(rTMS)和5Hz高密度交变电流刺激(HD-tACS)在治疗失眠中的疗效,我们发现两者均显示出改善失眠症状的潜力,但经颅交流电刺激的效果更好,特别是在脑电信号指导下的个性化频率tACS组,使用个性化频率可以解决不同患者间神经振荡频率存在个体差异的问题,从而进一步提升治疗效果和持续时间。

这一成果的临床意义尤为突出:经颅刺激治疗不仅显著改善了失眠症患者的大脑功能连接恢复,而且这种改善与睡眠质量提升密切相关。该研究清晰地揭示了经颅磁刺激和经颅电刺激治疗失眠的关键作用,为失眠症干预提供了新的治疗机制与生物标志物,也为临床治疗失眠症提供了重要的理论依据和实践指导,为全球失眠研究贡献了宝贵的中国经验。

落地转化:从科研到社会的价值延伸

科研创新的最终价值需体现在产业转化与社会服务中。团队积极推动脑科学与类脑计算研究成果从实验室走向临床应用,逐步构建起“基础研究—技术开发—实际应用”一体化的协同创新体系。

在成果转化方面,团队依托内蒙古自治区新型重要能源综合利用技术集成攻关大平台和内蒙古自治区高等学校流程工业综合自动化重点实验室,2026年获批为内蒙古自治区英才兴蒙“脑科学与类脑计算”团队,与区内外多家三甲医院建立临床转化基地,针对经颅磁刺激(rTMS)、经颅直流电刺激(tDCS)、时间干涉刺激(TI)技术开展临床验证,将科研成果成功转化为脑疾病的诊疗方案,形成“实验室—临床—产业”的全链条转化模式,并在多家医院推广应用,为患者带来切实帮助。

此外团队积极尝试人工智能在工业、矿业、新能源、遥感、低空等领域的应用,实现了与北疆地区能源基地、战略资源、具身智能、低空经济的主动对接。此外,团队还主动投身科普工作,在《健康包头》节目录制两期青少年网络成瘾科普视频,用通俗易懂的语言讲解专业知识,有效提升了公众对脑科学的认知水平,增强了大众对脑疾病的预防意识。

开放协作:共促脑科学事业未来发展

作为脑科学领域的科研团队,团队不仅专注于自身研究与成果转化,还高度重视与国内外研究机构的合作交流,积极搭建学术交流平台,助力提升北疆脑科学与类脑计算研究的国际影响力。团队积极与西安电子科技大学、北京大学等国内外知名科研单位建立合作关系。通过多次学术会议的举办,为国内外脑科学与类脑计算领域的专家学者提供了高效的交流合作渠道,促进了学术思想的碰撞与科研资源的共享,对推动行业整体发展起到了积极作用。

随着我国对脑科学研究的持续重视与投入加大,喻大华团队将继续秉持科研初心,在脑科学领域开展更深入的探索,力求取得更多脑机接口相关突破性成果;同时,将进一步加强科研成果转化与社会服务工作,让更多科研成果惠及大众,为我国脑科学事业发展和人类健康福祉贡献更大力量。(供稿人:张艳)


【编辑:伦晓璇】
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