大脑，仅重3磅的人体器官，却被称为宇宙中最为复杂精妙的“系统”。

大脑如何让我们与众不同？我们如何通过大脑认识并感知世界？藏在大脑中的奥秘究竟还有多少？

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联影原创视频：《“3磅宇宙之谜”——专访中国科学院院士张旭研究员、复旦大学附属华山医院副院长毛颖教授》

基于联影uMR 790探索磁共振，联影与上海脑科学与类脑研究中心、上海交通大学、复旦大学附属华山医院（西院）、中国科学院昆明动物研究所、浙江大学医学院第二附属医院等国内顶尖科研院所和医院开展深度合作，围绕健康人类脑分子与功能脑图谱研究、脑肿瘤及退行性神经疾病研究、灵长类动物脑分子与功能图谱研究等方向展开脑科学研究。

我们专访中国科学院院士张旭研究员、复旦大学附属华山医院副院长毛颖教授，与两位大咖深入探讨，一窥“3磅宇宙”的奥秘。

著名神经科学家，主要从事疼痛与认知功能障碍的分子细胞生物学机理研究，已发表论文120篇，参编疼痛学经典教科书《Textbook of Pain》等专著。曾获得何梁何利科学与技术进步奖、中国青年科技奖、上海市自然科学牡丹奖、上海市首批“领军人物”、中国细胞生物学学会-CST杰出成就奖等一系列荣誉。

A：大脑是人类最复杂、最神秘的器官。人类的感觉、思维、记忆、情绪、运动等所有对外周的感受及动作支配都源自大脑。大脑由近千亿个神经元和神经连接构成，它们之间如何连接，连接错误会导致什么后果？对大脑的研究已经成为现代科学最重要的课题之一，也是最难攻克的科学堡垒。目前已经取得许多突破性的成果，但这还远远不够，依然有无数的问题等待我们去探索和解答。

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中国科学院院士张旭研究员带领团队开展实验

A：近年来，世界各国纷纷积极探索大脑的奥秘，中国也展开了相关的脑科学研究计划。中国脑科学研究主要聚焦在以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究以及以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究两方面。研究以阐释人类认知的神经基础为主体与核心，同时在预防、诊断和治疗脑重大疾病研究领域重点发力。在大数据快速发展的时代背景下，我们还受大脑运作原理及机制的启示，通过计算和系统模拟推进人工智能研究。

A：2018年5月，上海脑科学与类脑研究中心成立，旨在立足世界脑科学与类脑研究前沿，聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求，加快推动我国在该领域的重大突破和跨越。在具体的研究领域，脑健康、脑发育、脑衰老都是我们发力的重点。比如儿童脑智发育研究——通过对儿童脑发育的研究促进儿童教育，以更有效的方式获得知识；老年人的脑衰老研究——如何对阿尔茨海默病等神经退行性疾病进行防治、诊断和治疗，从而降低疾病对患者及其家庭的影响。

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联影QSM定量磁化率成像

A：我从2011年底开始和联影接触，至今已有八年时间。在成像技术、软件应用上，联影均能为我们的脑科学研究提供强有力的支持。更重要的是，从长远来说，在保证脑科学研究所必须的底层数据稳定性、可持续性和可回溯性上，联影作为国产设备公司具有得天独厚的优势。

我们近期将会引进一台联影3.0T探索磁共振，基于这台设备，我们将对脑图谱进行更加深入的研究和绘制。

脑图谱研究被认为是认知脑功能并进而探讨意识本质的科学前沿，像联影3.0T探索磁共振这样的研究型磁共振，它所提供的脑影像数据，为脑解剖连接模式和脑功能研究、脑疾病研究提供有力支持，进一步完善有明确生物学意义的脑图谱及适用性的验证方法体系，助力脑科学研究从源头上进行创新。

A：的确，我很喜欢艺术，我少年时期一直梦想成为一名画家。做脑神经相关研究之后，我发现，生命比艺术更美——就像我们现在所看到的大脑神经纤维图，你不觉得它本身就是一个十分精致的艺术品？

生命时常会让我们觉得不可思议，比如，大脑的微观世界和宏观世界是完全不同的景象，我越研究就会越感叹：生命是如何发展到如此伟大的地步？生物为什么会有这么多的控制力？这些控制力是怎么来的？每一个生命背后，甚至生物每一个简单动作背后，都蕴含着十分伟大的力量，为此，每个生命都值得被尊重。在我意识到这一点之后，发现生命科学才是我最热爱的事业，值得我一辈子投身其中。

主要从事脑肿瘤、脑血管病临床和应用基础研究，从医27年，发表论文200余篇，其中SCI收录100余篇，曾荣获国家科技进步二等奖3项，省部级奖项8项。

A：研究大脑是一件非常激动人心的事儿！大脑太奇妙了，它拥有其他器官无法比拟的决策力，因为它总在不断自我颠覆与创新。中国脑科学研究以“认识脑”、“保护脑”和“模拟脑”为目的，华山西院作为上海脑疾病研究中心，承担脑疾病研究、上海“脑库”建设等多项重要任务，我们正与联影合作，围绕健康人类脑分子与功能脑图谱基础验证展开研究，实现脑科学研究的临床转化，进而治疗以脑肿瘤、脑血管为首的脑疾病。

A：中国已经有很多研发高端医疗设备的公司，在影像学领域也取得诸多突破性的发展。联影，正是其中最“亮眼”的那一个。华山西院和联影多年前就已开始合作，在技术创新方面，联影不是仅局限于核磁共振领域，在分子影像、医疗AI等方面的探索也获得引人注目的成就，我们正是被此深深吸引，主动与联影开展深度合作。

脑科学研究中，如何建立人类脑图谱一直备受关注——只有认知正常大脑的图谱结构，才能研究脑疾病如何会引起大脑病变。由此，我们需要在人类全周期，从幼儿到成年再到衰老，研究不同阶段的脑图谱。在建立人类脑图谱的基础之上，探索人类大脑的不同脑功能，这将为我们认知脑功能网络结构如何活动，以及患者康复过程的脑功能网络如何实现重塑等提供最强有力的依据。

今年年初，我们正式成立了复旦大学神经外科研究所脑功能实验室，在由联影研发的3.0T磁共振uMR 790 探索磁共振上开展脑图谱研究，围绕大脑功能和结构分区及联结图谱的在体和离体验证、中老年人的正常脑衰老图谱展开探索。

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复旦大学附属华山医院副院长毛颖教授

A：在脑疾病治疗过程中，由于对脑功能分区的不明确，极易导致对不同脑功能的损伤，最终引发术后并发症。因此，在脑科学研究中，我们将重点关注与研究人类大脑各功能区所独有的功能。

华山西院基于联影3.0T磁共振，利用“唤醒手术联合直接电刺激”来验证大脑结构和功能分区的关系。基于先进功能脑影像，术前对语言功能区精准定位，术中采取唤醒麻醉、电刺激方法验证和明确语言功能区，在保护语言功能区的前提下，对脑疾病进行治疗，能够极大降低对患者术后语言功能的损害程度。

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联影静息态脑功能成像：体素2*2*2mm³，68层

联影3.0T探索磁共振以高清晰度、高分辨率影像显示微观细节结构，助力大脑结构分区与连接验证研究，为脑疾病研究提供坚实基础。此外，联影磁共振科研平台以医院科研需求角度为出发点，共同开发新序列和新算法，大幅缩短科研向临床应用转化的时间。一系列丰富的高级软件应用和AI应用，有助于脑肿瘤手术的术前规划。

A：在脑血管、脑肿瘤诊断的DTI研究中，我们发现，很多患者的脑肿瘤生长在大脑纤维传导束周围。我们借助联影3.0T探索磁共振，对大脑神经纤维联络和网络连接呈现极其精细的显示。一方面，医生能够治疗过程中完美地避开大脑纤维束；另一方面，对于破坏纤维束的脑胶质瘤，医生可以最直观地看到肿瘤是如何来破坏纤维束。由此，我们根据大脑纤维传导束被破坏的情况，明确区分出肿瘤的良性或恶性，这对于临床神经科学、脑疾病的脑科学研究具有很高的临床价值。

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联影多方向高分辨率DTI：体素1.3*1.3*1.3mm³，111层，96方向

未来，我们期待联影能够研发更高端的科研机型，为医生呈现脑功能解剖结构的同时，显示大脑的代谢方法和代谢状态，这对于脑科学研究意义重大。

高性能系统

强劲梯度性能为磁共振成像提供远超常规成像的信息质量和成像效率，为特殊临床场景创造前所未有的可能。搭载新一代光梭引擎，以最优化智能迭代式重建，保证图像质量的同时，“0”延时实时成像；实现超高速0.5秒动态增强，获得高清0.5mm 3D等体素精细图像。在全身部位全序列覆盖的同时，实现快速精准的光梭2D/3D、动态、静态成像。

 

全面高级应用、AI应用

基于高性能系统，提供从临床到科研更丰富的应用组件，静息态脑功能成像及超多方向DTI等高级应用、脑结构量化分析和脑肿瘤量化分析等AI应用，为脑科学研究提供触手可及的工具。

国家脑科学研究主力平台

 

基于高性能磁共振系统和开源创享平台，联合国内顶级科研院所和医疗机构，共同助力国家脑科学研究。