由中国图象图形学学会主办,脑图谱专委会、北京脑网络组与类脑智能学会承办的“CSIG脑图谱与类脑智能前沿交叉学科论坛”将于2021年11月27日(周六)在中国科学院自动化研究所召开。论坛瞄准脑科学与类脑智能国际前沿,围绕我国脑科学与类脑智能战略发展需求,对脑科学与类脑智能领域的脑图谱、脑网络组及其应用、脑机交互、类脑智能等方面的研究现状和发展趋势进行深入研讨。
本次论坛秉承“交流、合作、创新”的宗旨,针对脑科学、类脑智能等领域中的前沿和关键问题,将邀请国内知名脑图谱与类脑智能领域专家教授做专题学术讲座。会议期间,专委会和学会将召开年度会议,讨论专委会的人员增选、下一年度计划等事宜,热忱欢迎各位委员莅临本次会议,共商未来发展大计。
承办单位:
中国图象图形学学会脑图谱专业委员会、北京脑网络组与类脑智能学会、中国科学院自动化研究所
会议ID:
977241647 (有会议密码,仅对学会会员开放)
B站直播:
https://live.bilibili.com/23182529
(免费公开)
会议时间:2021/11/27 09:00-17:00
讲者简介:陈华富
,电子科技大学教授,长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者。
2020年爱思唯尔中国高被引学者,2020年中国区神经科学领域全球2%顶尖科学家。
四川天府万人计划“天府创新领军人才”,四川省教书育人名师,中国图像图形学会理事、组织建设委员会和视觉认知与计算专业委员会副主任委员,电子科技大学神经信息教育部重点实验室副主任, 高场磁共振成像四川省重点实验室执行副主任。
主要从事磁共振脑影像数据模式识别的人工智能与机器学习方法研究、神经与精神疾病影像机制研究,探测疾病的典型影像学特征,为临床诊断和评估提供影像学依据。
主持了4项国家自然基金重点和科技部重点研发人工智能2030项目、863和973等20余项科研项目。
作为通信作者在Science Advance ,Nature Communications,Cell Reports, Molecular Psychiatry,Brain, PLOS Biology, Neurology, Schizophrenia Bulletin, CerebralCortex,IEEE Transactions on Medical Imaging 等杂志发表SCI论文280篇,被SCI引用8400次,入选ESI高倍引论文11篇、热点论文2篇,获四川省科技进步自然科学类一等奖。
报告摘要:精神分裂症、抑郁症、孤独症等精神和神经疾病发病率和漏诊率高,影像特征不明显,尚无客观指标用于早期诊断、风险评估及治疗方案的选择。精神疾病脑影像分析涉及复杂的人工智能分析模型和方法。报告主要介绍利用磁共振脑成像提供的精神疾病脑功能和结构影像信息,探测脑功能活动特征,静态功能网络、动态功能网络和结构网络特征,揭示精神疾病的影像学神经机制,以及发展多模态网络特征人工智能模式识别方法,揭示神经精神疾病影像学特征,提高分类准确率,为临床诊断和评估提供信息学客观的指标。
讲者简介:左西年
,教授,应用数学博士。
主要从事发展群体神经科学研究。
现为认知神经科学与学习国家重点实验室PI、麦戈文脑研究院发展群体神经科学研究中心主任,国家基础学科公共科学数据中心“中国活体人脑成像共享数据库”负责人,中国科学院心理研究所客座研究员,国际人脑图谱学会理事、程序委员会主席、授奖委员会成员,Network Neuroscience创刊编委、Neuroscience资深编委、HumanBrain Mapping、Frontiersfor Young Minds和《中国科学数据》副主编。
报告摘要:通过建设“彩巢计划-成长在中国”的学龄期脑智发展研究型纵向加速队列,我的团队聚焦生长发育曲线图谱研究,绘制了中国学龄儿童青少年脑形态生长发育曲线,揭示了不同文化背景之间生长发育曲线的异同,发现:基础功能(如视觉和体感运动)区域,在中美学龄儿童中具有简单而平行的发育轨迹,联合功能(如认知控制和语言以及自我参照)区域,在中美学龄儿童青少年中则表现出复杂而不同的时空发育轨迹,空间上主要分布于左半球默认网络和右半球额顶网络,时间上则主要表现为青春期的前后;分年级的人脑功能连接梯度分析进一步为上述形态发育曲线差异提供了人脑动力学组织特性的证据,发现:从小学阶段的基础功能网络为主导,在青春期及以后快速转化为以高级认知为主的联合功能网络。
讲者简介:张孝勇
,复旦大学青年研究员。
长期从事磁共振成像方法研究,近期工作聚焦在定量磁共振成像及数据驱动的脑影像智能分析。
以通讯作者或第一作者发表期刊及国际会议论文50余篇,尤其在磁共振分子成像、代谢成像等方向做出了若干原创性贡献,代表性成果发表在Magnetic Resonance in Medicine,Chemical Science,Nano Letters及MICCAI等国际权威专业期刊及国际顶会。
研究成果被国际医学磁共振学会(ISMRM)官网以研究亮点报道,并获ISMRM年度优胜奖。
作为课题负责人承担国家自然科学基金面上项目、上海市面上项目,上海市重大科技专项子课题等项目,并以研究骨干参与国家自然科学基金重大项目、集成项目等。
报告摘要:脑图谱是理解脑结构和功能的基石。基于磁共振成像的脑图谱对推动脑科学研究起到重要作用。目前磁共振脑图谱的构建主要基于结构成像(如T1WI-sMRI)或者功能成像(EPI-fMRI)。由于定量磁共振成像可提供组织微环境的物理生理参数,对理解磁共振图像对比度的形成以及组织生理参数的精准测量至关重要。因此,定量脑图谱的建立可从更多视角、更多维度为脑图谱家族提供必要的信息。本报告将从定量磁共振成像技术入手,以动脉自旋标记新技术为例,展示脑血流量(CBF)定量脑图谱的构建,并对脑区智能分割进行初探。
讲者简介:李安安
,教授、博士生导师。在华中科技大学生物医学工程专业获得学士和博士学位,2011年进入武汉光电国家研究中心工作,担任MOST团队大数据处理研究方向负责人,现兼任华中科技大学苏州脑空间信息研究院副院长。他是显微光学断层成像技术(MOST)的主要发明人。目前的研究兴趣主要聚焦在海量神经光学图像的快速处理、脑微细结构信息的自动识别、脑网络结构的定量分析和模拟、海量脑网络数据的可视化等方面。已在Science、NatureMethods、Neuron、eLife等专业学术期刊,以第一作者或通讯作者身份发表研究论文二十余篇。承担了基金委国家重大科研仪器研制项目和科技部国家重大科学仪器设备开发专项的课题研究工作,是基金委优秀青年科学基金项目、重大研究计划培育项目、青年基金项目的项目负责人。曾获得过2014年国家技术发明奖二等奖、2013年全国百篇优秀博士学位论文奖。现任中国光学学会生物医学光子学专委会青委执委、中国图象图形学学会脑图谱专委会委员。
报告摘要:脑是人类最复杂和重要的器官。脑的时空跨度可达到十几个数量级,过去的研究更多聚焦在宏观水平,而在介于宏观和微观之间的介观水平,学界对大脑神经元网络的研究却十分薄弱。近年来,随着具有细胞分辨能力的三维成像技术,特别是显微光学切片断层扫描技术(MOST) 的快速发展,使得我们有希望在单神经元水平去重建脑的精细网络结构。但与此同时,从原始图像数据到脑科学知识,通常需要经过图像处理、信息提取、配准融合、量化分析、可视化等环节,研究的数据量从过去MB/GB水平提高了数十TB,甚至是PB水平,目前还缺乏成熟、完整的应用技术方案。本报告将以在细胞水平去绘制模式动物脑联接图谱为科学目标,介绍我们团队在信息处理的方法学研究、神经科学应用研究等方面的最新进展,并分享我对未来研究挑战的一些思考。
讲者简介:李颖洁
,上海大学生命科学学院教授、博导,中国生物医学工程学会医学神经工程分会委员,上海生物医学工程学会生物信息专业委员会委员,CSIG脑图谱专委会委员,上海大学国际部副部长、国际教育学院院长。曾赴德国马普脑研究所、哈佛医学院做访问学者,发表学术论文80余篇,国内首部脑电分析方法专著一部,教材3部。主要科研项目有:国家自然科学基金项目“首发抑郁症的情绪与认知交互机制的脑电研究”、“经颅磁刺激结合脑电技术的情绪加工功能网络研究”、“经颅磁刺激同步脑电技术的认知情绪调控脑连通性研究”,上海市教委科研创新重点项目“老年人生理反馈训练中情绪调控的脑网络研究”,国家973计划、国家863计划等。曾获教育部提名国家科学技术奖自然科学奖一等奖、上海市自然科学进步二等奖、上海市教学成果二等奖、上海市育才奖、上海大学教学成果特等奖等。
报告摘要:轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常衰老引起的认知衰退和痴呆之间的一种中间阶段。情感和情绪失调症状(如抑郁、焦虑)在MCI中很常见,其流行率介于正常老年人和痴呆之间。这些情绪失调症状与MCI总体预后较差和较高的痴呆转化风险相关。我们近期的几项研究表明研究MCI的情绪调控,可以为MCI的早期诊断和干预提供有用的信息。报告通过神经心理学量表、行为学和脑电分析以及rTMS干预首次对aMCI使用认知重评进行情绪调控的电生理特征进行了探索。研究表明aMCI的情绪调节能力受到了认知下降的影响,主要源于记忆、语言和执行功能的受损,主要表现在对负性情绪的下调能力弱于健康老年人。从电生理的角度来看,aMCI要达到同样水平的表现需要在实施重评策略期间付出比健康老年人更大、更久的认知努力。此外,研究结果表明重复经颅磁刺激技术对同时改善aMCI的认知功能和认知重评能力有显著的作用。
讲者简介:贺永
,北京师范大学教授,现为认知神经科学与学习国家重点实验室副主任,神经影像大数据与人脑连接组学北京市重点实验室创始主任,基金委创新研究群体项目负责人。担任国际期刊Neuroimage编委和HumanBrain Mapping副主编。在PNAS等发表论文200余篇,谷歌学术引用39000余次,H指数92。主要学术荣誉包括:国家杰青、长江学者、全球高被引学者等。研究领域为计算神经影像、人脑连接组学、儿童脑发育。
报告摘要:脑图谱(Brain Atlases)是在标准空间中对人脑知识的表征。从婴幼儿到儿童青少年阶段,是脑结构和功能快速发育的时期,脑结构和功能特征与成人具有较大的差异。因此,绘制婴幼儿到儿童青少年期的脑发育动态图谱,将为探索脑智发育的基础问题和脑发育障碍的临床评估提供重要的基础性工具,具有重要的科学和应用价值。在中国脑计划中,我国已经将婴幼儿到儿童青少年脑图谱的绘制作为重要攻关内容。在该报告中,我将简要介绍当前脑发育图谱领域的进展,以及面临的机遇和挑战。
讲者简介:韩鸿宾
,北京大学医学部教授、博士生导师;北京大学医学技术研究院常务副院长,国家药监局医学成像设备质量控制重点实验室主任,磁共振成像设备与技术实验室(北京市重点)主任,中国医学装备协会磁共振专业委员会主任委员。主要研究方向是医学成像新技术与脑病诊治新方法。承担国家自然科学基金委杰出青年基金、重大仪器专项等项目,发表国内外论文 200 余篇,授权专利17项,获中国青年科技奖、华夏医学科技奖一等奖,入选首都科技领军人才工程,研究成果入选中国医学科技年度十大新闻。
报告摘要:脑细胞外间隙(ECS)是位于纳米尺度超微结构空间,尚未被充分认识和开发利用。团队重点解决了ECS信号获取、处理分析与结构解析难题,提出并建立了新型ECS探测技术,突破了美方发明的两类探测方法在探测深度与三维结构解析方面技术瓶颈,在航天医学、发育衰老、新药研发、认知障碍等前沿方向得到实际应用。新技术的重要科学发现是发现并证实了脑内新分区系统,证实了导致ECS分区的结构基础与机制,设计研制了系列ECS分子运动双向调控机制,应用于AD、脑卒中重大脑病治疗与航天医学,新技术被列入国家和地方医学成像大装置建设重点。
讲者简介:梁树立
,主任医师、教授、博士生导师,现任国家儿童医学中心/首都医科大学附属北京儿童医院功能神经外科主任;中国抗癫痫协会常务理事、青年委员会主任委员;中国医师协会神经调控专委会常务委员兼青委会副主任委员;北京抗癫痫协会副会长;负责国家自然科学基金4项。在《Brain》《Science Advances》等杂志发表SCI收录论文36篇,牵头编写指南/共识3部,参与指南/共识6项。获王忠诚神经外科医师奖、入选北京市科技新星等。
报告摘要:结节性硬化症是一种常染色体显性遗传性疾病,颅内有多发皮层结节,其中1个或多个可能为引起癫痫的致痫结节,目前可以通过无创和有创相结合的方法确定致痫结节。但致痫结节与癫痫的关系依然不完全清楚,是结节内部本身引起的癫痫、还结节周边皮质、还是结节+周边皮质、还是非结节皮质依然存在争议。我们通过影像学(7T-MRI)等影像学研究可以发现周边皮质也可能存在异常,同时通过CCEP和HFO等电生理方法证实周边皮质和结节周边区域是高致痫区,另外通过临床疗效发现扩大切除手术效果较好,另外相关的机制研究仍在进行中。
讲者简介:张道强
,南京航空航天大学计算机科学与技术/人工智能学院教授、副院长,“万人计划”科技创新领军人才,国家优秀青年基金获得者,国际模式识别协会会士(IAPR Fellow)。担任中国图学学会图学大数据专委会副主任等,任《Pattern Recognition》、《Intelligent Medicine》、《自动化学报》等期刊编委。主要研究方向为人工智能,机器学习,医学图像分析,脑机接口等,发表学术论文200 余篇,被引13000 余次。获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖和二等奖各1项。2014-2020 连续7年入选Elsevier 中国高被引学者榜。
报告摘要:本报告将简要介绍我们近几年在基于机器学习的脑影像智能分析与应用方面的相关工作,主要包括多图谱MR图像分割、脑连接网络分析等,以及在脑疾病早期诊断、影像遗传学、脑认知与脑解码中的应用。
利用清醒猴功能磁共振成像研究灵长类颞叶中的物体表征
讲者简介:刘宁
,中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室研究员。2002年毕业于中国科学技术大学,获生物学、计算机科学与技术双学士学位;2007年毕业于中国科学院昆明动物研究所,获动物学博士学位。2007年至2016年,加入美国精神卫生研究所、视觉系统双通路理论的创立者Dr. Ungerleider的实验室,进行博士后的研究,期间主要从事面孔处理、情绪加工及其相关脑疾病(如脸盲症)的研究。2016年9月加入中国科学院生物物理所脑与认知科学国家重点实验室,以猕猴为实验动物,结合清醒猴功能磁共振成像技术与其他多种研究手段(如行为学、药理学、电生理、神经计算模型等),同时结合基于健康人群和脑疾病患者的观察与实验,从细胞、系统和行为等方面,多层次、多角度地研究社会认知及其相关脑疾病(如自闭症等)的神经机制,并针对相关脑疾病发展新的早期检测和有效治疗方案。
报告摘要:
作为社会性生物,人类和非人类灵长类动物(如猕猴)具有非常出色的识别和区分各种复杂刺激(如面孔和场景等)的能力。因此,系统神经科学中最为活跃的领域之一是了解复杂刺激处理背后的神经机制。揭示这些机制对于开发更好的神经和精神疾病(如脸盲症、自闭症等)的诊疗方法和神经计算模型也非常重要。大量证据表明,在人类和非人类灵长类动物的枕颞叶皮层中存在特定的、对特定类别选择性反应的脑区,我们将其称为面孔选择区域和场景选择区域。我们进行了一系列的研究揭示这些区域如何处理复杂刺激以及人类和非人类灵长类动物之间这些区域的同源性。
讲者简介:史国华
,研究员、博士生导师;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所所长助理、医用光学技术研究室主任,江苏省医用光学重点实验室常务副主任。致力于新型在体光学成像与检测方法的研究,研制和产业化相应的光学医疗仪器设备。近五年,申请各国发明专利50项(国际专利9项),已授权28项(第一发明人11项、国际专利6项),2项专利通过软件著作权授权的方式实现成果转化。参与制定国家标准1项、行业标准2项、国际联盟标准1项、国内联盟标准1项;制定医疗领域的国家计量法规3项。近5年共发表论文70余篇,第一/通讯作者SCI论文32篇,其中1篇获2012年度中国光学重要成果奖;5次受邀撰写专著章节,其中英文2次。目前,在国内外多个工程技术委员担任学术委员,是中科院青年创新促进会优秀会员。2019年荣获中国科学院青年科学家奖(全院10人)、2019年入选万人计划“科技领军人才”、2018年入选科技部创新人才推进计划“中青年科技领军人才”、2017年受到中科院前沿重点计划“拔尖青年科学家”A类资助、2016年受到江苏省双创人才项目资助、2015年成为万人计划“青年拔尖人才”、同年晋升为中国科学院特聘研究员,2014年度获得首届中国科学院卓越青年科学家项目,2013年度荣获中国科学院卢嘉锡青年人才奖。至今,先后主持承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、中科院创新基金、江苏省杰出青年基金等10多项科研项目,曾4次荣获省部级科研奖励。
报告摘要:
光学成像是脑科学研究的重要工具,随着脑科学研究的不断发展深入,对成像通量的需求越来越高。然而传统显微镜成像视场和成像分辨率无法兼顾,具有1微米分辨率的物镜,成像视场往往在1毫米左右。研究人员只能采用多次成像后视场拼接的方法来获取大视场图像,具有较大限制。介观成像物镜通过特殊且复杂的光学设计,可以实现数毫米大视场的同时,保证亚微米的成像分辨率,能极大提升成像通量,被评价为2016年物理学十大突破之一。本报告介绍了介观成像技术在国内外的最新进展,以及其适用的应用场景,展示了苏州医工所在此方向的最新进展。