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首届天坛脑网络神经外科论坛在京召开

作者:王明泽 曹勇来源:神经外科学中心
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      首届天坛脑网络神经外科论坛、北京天坛医院神经外科学中心2023年学术年会暨第六届大脑半球病变精准手术治疗与脑功能保护香山论坛于2023年5月12日至13日在北京香山饭店召开,中国科学院院士赵继宗、强伯勤、郭爱克、蒲慕明、王松灵,中国工程院院士顾晓松,北京脑科学与类脑研究中心主任、北京天坛医院科创副院长罗敏敏教授等相关领域学术带头人以及来自全国各地200余名脑网络基础科学、临床医学相关专家学者和企业代表参加会议。会议提出当前神经外科将迈入网络神经科学时代的观点,由北京天坛医院江涛团队历经10余年努力开发的《中国人脑功能图谱》也在开幕式上正式上线,“中国医学装备协会脑网络神经外科分会”同时宣布成立。

      论坛开幕式由北京市神经外科研究所所长、北京天坛医院神经外科学中心主任江涛教授主持。

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      开幕式上,由中华医学会神经外科分会主任委员王硕教授主持,举行了《中国人脑功能图谱》上线揭牌仪式,赵继宗院士、强伯勤院士、郭爱克院士、蒲慕明院士、顾晓松院士、王松灵院士,以及北京天坛医院党委书记管仲军教授、院长王拥军教授、副院长贾旺教授和江涛教授共同上台为《中国人脑功能图谱》(The China Functional Brain Atlas: http://cfbm.cibr.ac.cn/#/home)上线揭牌。精细人脑网络图谱是脑网络神经外科最重要的理论基础和物质支撑。基于精细人脑网络图谱,可以早期准确判断患者脑功能状态及可能的修复水平,评估患者的脑网络机制,据此制定个性化诊断和治疗方案,对神经系统疾病的诊断、治疗、预后和相关政策法律决策的制定均具有深远的影响。江涛教授团队历经十余年努力,建立了基于皮层直接电刺激这一定位金标准的《中国人脑功能图谱》,近日由北京天坛医院、北京神经外科研究所、北京脑科学与类脑研究中心共同完成开发,可供相关科研和临床人员查阅。

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      在开幕式上,中国医学装备协会副理事长李志勇宣布了“中国医学装备协会脑网络神经外科分会”成立的决议,该分会由赵继宗院士负责筹建。作为国家级的二级学会,中国医学装备协会脑网络神经外科分会将组织相关医疗机构,研发院所、生产单位等,承担脑网络神经外科的学术与技术交流任务以促进和推广脑网络神经外科的发展。

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      北京天坛医院院长王拥军教授在致辞中表示,会议提出神经外科历经经典神经外科-显微神经外科-微创神经外科的发展历程,现在将迈入网络神经科学时代,是基于神经外科学的发展和北京天坛医院作为神经外科学“国家队”在多年的实践和积淀中作出的学科发展方向的判断,脑网络神经外科学(Network Neurosurgery)的提出不仅在北京天坛医院发展历史上具有里程碑式的意义,对中国乃至世界神经外科学发展也将产生重要影响。

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      北京天坛医院党委书记管仲军教授说,医疗模式的进化迭代推动学科水平的跨越式进步,广大人民群众将是最大受益人,从这个层面来说,北京天坛医院神经外科发展脑网络神经外科学具有重要的意义。他要求神经外科学中心要结合医院 “强专科、强专病、大综合”的功能目标,构建“共赢局面”和“内部整合、外部协同、学科交叉”的学科发展策略,在继续革新神经外科手术理念,创新神经外科治疗关键技术,解析大脑功能和疾病机制等方面取得突破,以网络神经外科学的发展为契机、为引领、为先导,开辟我国神经外科学发展的新征程,为中国乃至世界神经外科的发展贡献力量。

      开幕式后,学术环节正式开始。当天的学术环节,包括“网络神经科学对脑网络神经外科学的理论支撑” “Meta神经外科手术室是脑网络神经外科学物质基础”“个体化脑网络评估是脑网络神经外科学的必由之路”及“脑网络神经外科的临床应用-闭环神经调控”等专题。

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      脑网络神经外科学(Network Neurosurgery)是网络神经科学(Network Neuroscience)发展转化的成果,反之也将促进网络神经科学。在“网络神经科学对脑网络神经外科学的理论支撑”环节,赵继宗院士以《网络神经外科学》为主题进行发言,他回顾了神经外科学发展的百余年历史,提出神经外科学的三个维度(宏观-介观-微观、结构-功能-分子、手技-器械-AI)推动神经外科进入网络神经外科时代。他提出网络神经外科的定义:是以脑网络为基础,运用功能脑成像和微创手术技术诊治和研究神经系统疾患,保护和重塑脑认知功能,是脑科学临床转化研究平台,将神经外科推向新的时期。

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      蒲慕明院士以《神经调控的未来》为主题进行发言,结合团队近期的科研成果,提出基于有时序特异性赫伯学习法则的神经调控是未来神经调控的方向:任务特异的训练可反复有序刺激特异环路的突触前和突触后神经元,形成主动自发或被动诱导式激活靶向的特异环路,增强原有神经联接或建立新的神经联接。如果在特异环路被激活的时刻施加神经调控,就可以有环路特异的靶向性。脑网络神经外科的未来明星将是个体特异的神经调控手术:建立基于个体头颅解剖学特征的调控所引起的颅内电场模型和脑活动动态模型;通过在线脑活动动态变化的MRI和EEG观测,进行闭环式调控。

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      郭爱克院士以《脑与心智的演化观》为主题进行发言,探讨了物质及脑网络演化的规律,并结合宇宙学、物理学和神经生物学的发现讨论了“脑与心智的关系”和“物质变成精神”等深邃的哲学问题;王松灵院士以《小口腔-大健康》为主题进行发言,提出“稳态医学”概念及其与脑网络、全身健康的关联性;罗敏敏教授以《智能脑机系统增强计划》为主题展示了北京脑科学与类脑研究中心在未来5年内开展“两芯两极”及神经编解码研究方面的攻关计划,以及构建“北脑一号”“北脑二号”两套系统并进行临床转化的蓝图。

      在会场上,还专门搭建了呈现未来神经外科手术间的一体化解决方案的Meta神外概念手术室(Meta neurosurgical operating room, MNSOR)。神经外科手术的对象是人类最精细而复杂的器官-大脑,作为脑网络神经外科学的实现场所,由赵继宗院士团队和江涛教授团队设想的基于数字虚拟大脑用于真实人类大脑手术的概念手术间,Meta神外手术室将包括大脑的多模虚拟与现实融合、智慧引导手术规划、沉浸式实时智能交互操控等功能和支持,术者可实时获取多种模态和多种尺度的虚拟与现实脑和疾病信息,构建脑与疾病结构和功能多种关系的可视化等。MNSOR本质上是未来神经外科手术的动态智慧决策系统。

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      深圳市神经科学研究院院长谭力海教授等专家学者和企业代表就“Meta神经外科手术室如何建设”进行了深入研讨。国内著名的高性能医学影像诊断与治疗设备企业-联影医疗公司的黄钦博士带来“从复合手术室到Meta神经外科手术室”的报告,为未来构建Meta神经外手术室提出工程学建议。

      在“个体化脑网络评估是脑网络神经外科学的必由之路”环节,专家们指出,识别个体独特的大脑动态活动是解码人类独特认知和行为的基础,也是对脑疾病患者进行个体化精准医疗的重要前提,在个体层面上探索大脑的动态组织是一个非常关键而亟待解决的问题。如何在个体水平可靠地评估和解码大脑状态的动态特性、有效检测大脑的偏侧性、识别惯用手和性别等表型特征,如何能够评估各类脑疾病患者的动态脑功能,在监测疾病进展或治疗后的恢复等都是实现脑网络神经外科的前提,围绕这个话题,陆军军医大学西南医院冯华教授、香港威尔斯亲王医院潘伟生教授、北京师范大学贺永教授、中科院自动化所樊令仲博士等专家们提出自己的解决方案。

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      目前,“脑网络神经外科手术开展的临床应用场景有哪些”是与会人员最为关心的问题。在“脑网络神经外科的临床应用-闭环神经调控”环节,浙江大学医学院附属第二医院张建民教授、香港科技大学王怡雯教授、杭州师范大学认知与脑疾病研究中心臧玉峰教授等做了专题发言。张建民教授介绍了浙大团队自主研发的国内首款治疗难治癫痫的闭环神经刺激器,“就像是在患者脑部安装一个‘反导系统’,可以实时监测患者脑电活动情况,并自动识别癫痫等疾病的特征性脑电,在疾病发作前或刚一发生即‘报警’,同时自动激活脉冲发生器给予精准电刺激,从而对癫痫异常脑电产生抑制效果”。香港科技大学王怡雯教授针对解决脑机接口普遍存在的如何通过自主学习提高脑机接口的普适性的难点带来的“运动脑机接口的自主学习”学术报告,给与会的神经外科医生描绘了脑机接口临床应用可预见的可能,让人心驰神往。

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      北京脑科学与类脑研究中心主任罗敏敏教授2023年起担任北京天坛医院的科创副院长,在这次会议上,还专门设置北脑-天坛联合论坛,以促进双方更加深入的合作。联合论坛讲者包括来自北京脑科学与类脑研究中心的戈鹉平教授和崔再续教授,以及来自北京天坛医院的刘亚欧教授和王引言教授。四位讲者围绕下联合器在胚胎发育中的作用、脑白质BOLD功能连接的神经电生理和结构基础、脑肿瘤结构和功能网络的研究进展、胶质瘤周和瘤内运动功能网络定位等问题进行演讲,并与听众进行热烈讨论。赵继宗院士参与讨论,并提出开展下联合器等基础研究成果的临床验证,以及将脑白质功能磁共振检查融入临床应用的建议。

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