Day1 首日亮点

随着第二天的研讨会缓缓拉开序幕，复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授再次向远道而来的专家和学者们表示热烈欢迎。冯教授对前一天教育日活动的成功给予了高度评价。随后，冯教授简要介绍了复旦大学近年来的飞速发展，并对即将开展的研讨会环节表示了期待。

冯建峰教授欢迎致辞

在Rolf Kötter Lecture演讲环节，来自北京师范大学的贺永教授以“Developmental connectomics”为题，介绍了发育连接组学的最新研究进展。贺教授首先解释了连接组学这一研究大脑结构和功能连接的学科，并剖析了其在探究大脑发育、老化及神经精神疾病方面的应用价值。贺教授的团队运用MRI和DTI技术，向我们展示了儿童和青少年时期大脑连接的显著变化，而这些变化与认知功能的发展息息相关。贺教授还深入探讨了结构连接和功能连接的遗传基础，带我们走进了大脑连接复杂的神秘世界。演讲结束后，与会者对发育连接组学进行了深入讨论，更加深刻地理解了该领域对于大脑发育的重要价值。

贺永教授发表演讲

演讲结束后，冯建峰教授代表此次大会，向贺永教授颁发了“Rolf Kötter Lecture演讲者”证书。Rolf Kötter Lecture是为了纪念脑连接研讨会的创始人之一Rolf Kötter而设立的荣誉讲座。

冯建峰教授向贺永教授颁发证书

第一个主题为“时空模式”，来自悉尼大学的龚璞林教授以“Spatiotemporal activity patterns in the brain: dynamical properties and functional roles”为题，为我们带来一场关于大脑的时空活动模式的深入研讨。龚教授敏锐地指出了当前对大脑活动理解的局限，并提出大脑活动可能遵循自组织原则的观点。龚教授进一步介绍了自组织临界性理论、共振模式理论和混沌理论，这些理论为我们打开了全新的研究视角。龚教授的团队借助fMRI技术和计算模型，研究了大脑活动的自组织原则，并讨论了共振模式在理解大脑功能、疾病机制，以及作为新的生物标志物开发方面的潜在应用，这为我们理解大脑功能和疾病机制提供了新的线索。

龚璞林教授发表演讲

随后，葡萄牙米尼奥大学的Joanna Gabral博士以“Self-organizing principles of dynamic functional connectivity”为题，进一步探讨了大脑活动的自组织原则。Gabral博士提出，大脑活动可能遵循着我们尚未完全理解的自组织规则。她的的团队运用fMRI技术和计算模型研究大脑活动，发现可能存在的共振模式，通过分析fMRI信号，揭示了大脑活动在不同区域表现出同步和异步的模式，这些模式可能与大脑的功能网络有关。通过引入共振Q因子的概念，用以衡量共振模式的持续性。Cabral博士强调了理解大脑活动模式对于精神病学的重要性，特别是在自闭症和阿尔茨海默病等神经精神疾病的研究中。在讨论环节，与会者就大脑活动的自组织原则进行了深入讨论，提出了关于时间尺度、频率和大脑活动模等的科学问题。

Joanna Gabral博士发表演讲

第二个主题为“多尺度连接”，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所所长蒲慕明院士以“Mesoscopic brain mapping in non-human primates”为题，分享了其团队在微观层面对大脑细胞类型及其连接方面的研究进展。蒲院士的团队利用空间转录组学、单细胞测序技术，对猕猴大脑中的细胞类型进行了分类和深度分析，揭示了细胞类型多样性及特定分布规律。研究还涉及了细胞连接的特异性及其与功能的关系。通过荧光标记和光片显微镜技术，揭示了不同细胞类型间连接的特异性。与会者就细胞类型分类和连接进行了深入讨论，并对蒲院士团队的研究成果表示了高度期待。

蒲慕明院士发表演讲

接下来，哈佛大学的Anastasia Yandell教授以“Imaging the wiring of the brain across scales”为题，介绍了“大脑连接图谱计划”（Connects）。该项目为美国“脑计划”中的一个大型研究项目，旨在极高分辨率下绘制大脑神经回路图谱。通过使用前沿的成像技术，如扩散MRI、偏振敏感光学相干断层扫描（PSOCT）等，将覆盖从整个大脑的毫米级分辨率到单个神经元的亚微米级分辨率，以理解大脑功能和疾病机制，支持DBS等神经调节技术。更令人瞩目的是，Connects不仅吸引了神经科学家、物理学家、计算机科学家等不同领域的专家共同参与，还将与其他脑计划项目和研究机构展开合作，共同推动大脑成像技术的发展和应用。

Anastasia Yandell教授发表演讲

第三个主题为“大脑发育与疾病”，古巴科学院院士Pedro Valdes Sosa教授以“Electrophysiological brain charts of normal human development and their use in detection of brain dysfunctions”为题，深入探讨了脑电图技术的前沿进展和实践价值。Pedro教授首先带领听众回顾了脑电图的基本概念及其发展历程。通过对脑电图的分析，科学家们可以了解大脑的结构和功能是如何随着年龄的增长而变化的，以及这些变化与认知能力、情感状态等方面的关系。Pedro教授还介绍了脑电图在疾病诊断中的应用，科学家们可以了解大脑的电活动是否正常，以及是否存在异常放电等情况，用于诊断各种神经系统疾病，如癫痫、帕金森病、阿尔茨海默病等。最后，Pedro教授坦诚地指出了脑电图技术的复杂性，尽管科学家们已经提出了一些理论和模型，但我们对其的全面理解仍然有限，鼓励与会者共同推动这一领域的研究向更深层次发展。

Pedro Valdes Sosa教授发表演讲

随后，德国柏林夏里特医学院的Andreas Heinz教授发表了题为“Fronto-striatal and limbic interactions in schizophrenia - animal models and human findings”的演讲。在演讲中，Heinz教授介绍了精神分裂症的学习模型和理论领域的最新研究进展。研究人员使用了包括动物实验、人类神经影像学和计算建模等多种方法，研究结果表明，精神分裂症患者的多巴胺系统和前额叶皮层存在功能障碍，这种障碍可能影响到患者的学习和决策能力。Heinz教授坦言，目前研究仍存在局限，如对于具体治疗机制的了解尚不透彻。此外，Heinz教授还提及了环境压力如社会歧视等因素，可能通过多巴胺途径增加疾病风险，强调了患者异质性和个性化治疗的重要性。Heinz教授的研究，对于理解精神分裂症这一复杂疾病的本质以及探索有效的治疗方法具有举足轻重的意义。

Andreas Heinz教授发表演讲

第四个主题为“人工智能与神经科学”，来自艾伦脑科学研究所的Xiaoyin Chen博士带来了题为“Understanding brain-wide circuits using in situ sequencing and barcoded connectomics”的演讲。陈博士首先介绍了条形码测序和原位测序技术，这些技术能够揭示大脑结构和功能的复杂性。其中，“条形码测序”技术能对大量神经元进行标记和测序，获取大脑连接和细胞类型信息。而“原位测序”技术则直接在组织切片上对神经元进行测序，获取基因表达数据。然而，陈博士也指出了当前技术的局限性，目前还无法对整个大脑进行测序，这意味着只能部分获取信息。未来，需要提高测序技术的准确性和灵敏度，以获得更详尽的数据。在谈到研究的实际意义时，陈博士认为，深入了解大脑的连接性和细胞类型不仅有助于我们理解大脑的工作机制，还可能为开发新的治疗方法和诊断工具提供线索。

Xiaoyin Chen博士发表演讲

墨尔本大学的Ye Tian博士发表了题为“Connecting the brain with body in neuroimaging research and its implication in neuropsychiatry”的演讲，探讨了大脑与身体其他系统的紧密联系及其在健康和疾病中的重要角色。田博士通过引用和分析英国生物银行的数据，发现大脑和其他系统的生物学年龄存在差异，而这种差异可能与慢性疾病的风险密切相关。具体来说，大脑在身体衰老过程中可能扮演了中介的角色，而生活方式等因素通过影响身体系统进而影响着大脑健康。田博士指出，未来研究需要扩大样本量，并考虑基因、环境等更多因素。该研究为临床医生提供了新的健康评估方法，有助于早期发现和预防慢性疾病。

Ye Tian博士发表演讲

第五个主题为“虚拟孪生大脑”，来自法国艾克斯-马赛大学的Viktor Jirsa教授发表题为“Virtual Brain Twins in medical applications”的演讲，探讨了虚拟孪生大脑技术在医学应用中的最新进展。他介绍了该技术的理论基础、发展历史、研究方法，以及在数据采集、模型构建和模拟实验方面的应用。Jirsa教授特别提到了在癫痫研究中的应用，通过构建虚拟孪生大脑进行个性化模拟和治疗指导，采用贝叶斯推断方法处理多模态数据，提高模型的个性化和预测准确性。然而，Jirsa教授也强调，将虚拟孪生大脑技术转化为临床应用并非易事。除了技术层面的挑战外，与临床医生的沟通和教育也是一项艰巨的任务。为了让这项技术更好地服务于患者，科学家们需要不断提升模型的可解释性，同时加强与医疗团队的协作和交流。

Viktor Jirsa教授发表演讲

复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授带来题为“Digital Twin Brain: data, modelling, theory and applications”的演讲，介绍了虚拟孪生大脑技术及其在脑科学中的应用。冯教授讲述了这项技术通过构建大脑的数字模型来模拟神经元活动和功能，已有重要进展如高精度模型构建和功能模拟，但也面临数据采集和模型构建的挑战。冯教授指出，提高模拟精度、扩大应用领域和加强国际合作是数字孪生大脑技术未来发展的关键，它在脑科学研究、医学和人工智能等领域具有广泛应用前景。

冯建峰教授发表演讲

第六个主题为“脑机接口”，复旦大学特聘教授Valerie Voon发表题为“Deep brain stimulation: the search for modifiable biomarkers and moving towards BCI development for psychiatry”的演讲，探讨了脑深部电刺激技术（DBS）在精神疾病治疗中的应用。Voon教授介绍了DBS的基本原理、研究进展、临床应用及未来发展方向。Voon教授强调了寻找最佳刺激靶点和参数的重要性，以及DBS与其他治疗方法联合应用的潜力。此外，她还讨论了DBS技术的局限性和挑战，以及如何提高其安全性和有效性。最后，Voon教授展望了DBS在精神疾病治疗中的个体化治疗策略和闭环刺激的未来发展。

Valerie Voon教授发表演讲

复旦大学访问教授Gerwin Schalk带来了题为“New opportunities to learn about brain connectivity”的演讲，探讨了神经技术转化的挑战与机遇。Schalk教授提出了神经技术成功转化为实际应用所需的七个条件，包括显著的临床效益、可接受的成本与风险、实用性、可靠性、完善的支持系统、商业价值和监管合规性。Schalk教授还强调了深入理解脑连接性对于设计有效神经技术的重要性，并介绍了其团队在电生理学方法上的创新，如高空间分辨率记录和单次试验检测技术。此外，他还提出了跨个体分析的新方法，以及对现有技术的批判性思考和未来研究方向。

Gerwin Schalk教授发表演讲

小组讨论环节，会场气氛热烈，专家、学者们踊跃发言、各抒己见。专家们特别强调，为了推动神经科学领域的发展，必须寻求跨学科的新理论融合，并将大数据有效转化为知识。关于如何将基础研究成果更有效地应用于临床实践，专家指出，科研与临床的紧密结合是推动神经科学发展的必由之路。最后，专家们着重指出了教育和培养年轻科学家及临床医生的重要性。

小组讨论

随着Pedro A. Valdes Sosa教授的宣布，本次脑连接研讨会圆满收官。我们坚信，此次深入的学术交流和思维激荡，必将为脑科学的发展注入新的生命力。展望未来，我们对明年的脑连接研讨会充满期待，我们将继续携手，为人类的健康福祉贡献更多的智慧和力量。再见，上海，我们期待与你再次相聚！

大会圆满收官