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JS金沙:脑科学团队介绍

一、师资队伍

脑科学团队现有4名教师:

船桥新太郎教授 (博导) 团队负责人

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王志敏副教授(博导)

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李博助理教授(硕导)

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杨国元助理教授(硕导)

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二、团队简介

脑科学技术研究是21世纪人类所面临的重大挑战。理解脑的工作机制,研究脑的发育,进而揭示人类智能的形成和运作原理,解决脑重大疾病对人类造成的困扰,对人脑认知功能开发、模拟和保护,决定未来人口素质,抢占国际竞争的技术制高点具有重要意义。

JS金沙脑科学团队成立于2021年,团队主要围绕国家“脑计划”重大目标,开展脑科学与类脑机理、神经损伤机制与诊疗、脑部药物研发等方面研究。通过建立理解脑、模拟脑和保护脑三位一体的研究模式,开展基础脑科学研究。同时,团队聚焦太空脑科学计划,探究空间环境中脑认知、脑发育的变化规律,揭示空间脑损伤机制,开发有效的脑防护药物。

本团队具体研究内容包括:大脑皮层的工作记忆、执行控制等神经机制;医学人工智、脑机接口和神经调控技术;基于医学影像技术绘制人类大脑超精细图谱;建立中国儿童脑影像大数据,绘制脑智发育图谱;航天环境神经损伤机制与药物防护开发;人工智能辅助分子设计、合成和药物筛。荒酝诵行阅约膊』品治黾霸缙诟稍ぃ还庋в跋裉秸敕肿由杓萍澳哉锪朴τ。

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脑科学团队主要研究方向

三、人才培养

团队已培养了10余名优秀的博士和硕士生,部分学生获得JS金沙学业特等奖学金(1名学生获得国家奖学金)和JS金沙优秀研究生干部等称号。

团队开展了针对本校本科生的《脑科学系列讲堂》,以及《脑科学与类脑智能概论I》通识课程,激发了本科生对脑科学研究的浓厚兴趣,指导了10余名本科生开展脑科学相关的大学生创业创新竞赛和本科生毕设课题研究。

本团队长期支持本科生提早进入团队开展本科生科研,可依托各类校级、国际级竞赛开展脑机理、脑疾病、类脑智能方面的脑科学研究。

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四、科研平台

脑科学研究中心依托JS金沙“复杂系统智能控制与决策国家重点实验室”、“融合医工与健康工程工信部重点实验室”、空间生物与医学工程研究所、“北京智能机器人与系统高精尖创新中心”、生物医药成分分离与分析北京市重点实验室,具备良好的实验平台和人员条件。

本团队磁共振成像平台依托北京大学“磁共振成像研究中心”,该中心配备中心现已拥有5台大型成像设备:1台7T全身磁共振成像仪、2台3T全身磁共振成像仪、1台9.4T小动物磁共振成像仪和1台脑磁图系统,中心支撑本团队在脑科学方面的应用研究。

本团队与哈佛大学、耶鲁大学、渥太华大学、萨格勒布大学、新加坡国立大学以及南洋理工大学等国际顶尖科研院所长期保持良好的合作关系。

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本团队磁共振成像平台依托北京大学“磁共振成像研究中心”,该中心配备中心现已拥有5台大型成像设备:1台7T全身磁共振成像仪、2台3T全身磁共振成像仪、1台9.4T小动物磁共振成像仪和1台脑磁图系统,中心支撑本团队在脑科学方面的应用研究。

多模态脑成像平台:

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国际合作:

本团队与哈佛大学、耶鲁大学、渥太华大学、萨格勒布大学、新加坡国立大学以及南洋理工大学等国际顶尖科研院所长期保持良好的合作关系。

五、代表性科研成果

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本团队研究成果在Nature, Nature Neuroscience, Nature Communications, JACS, Angew, Chem. Sci., Cerebral Cortex, NeuroImage., Eur. J. Med. Chem. 等国际顶级期刊发表多篇研究论文。团队骨干成员受邀参加多场国际和国内学术会议,同时担任脑科学领域期刊编委等工作。部分论文如下:

1) Shintaro Funahashi, Matthew V. Chafee, Patricia S. Goldman-Raklc. Prefrontal neuronal activity in rhesus monkeys performing a delayed anti-saccade task,  Nature (London), 1993, 365: 753-756.

2) Watanabe Kei, Funahashi Shintaro. Neural mechanisms of dual-task interference and cognitive capacity limitation in the prefrontal cortex,  Nature Neuroscience , 2014, 17(4): 601-U169.

3) Ting Li, Bin Wang, Yuan Gao, Xin Wang, Ting Yan, Jie Xiang, Yan Niu, Tiantian Liu, Duanduan Chen, Boyan Fang, Yunyan Xie, Shintaro Funahashi, Tianyi Yan; APOE ε4 and cognitive reserve effects on the functional network in the Alzheimer's disease spectrum,  Brain Imaging and Behavior , 2021,15: 758-771

4) X. Ai, Z. Wang(Co-first author), H. Cheong, Y. Wang, R. Zhang, J. Lin, Y. Zheng, M. Gao*, B. Xing*, Multispectral optoacoustic imaging of dynamic redox correlation and pathophysiological progression utilizing upconversion nanoprobes.  Nat. Commun  ., 2019, 10, 1087.

5) Z. Wang, T. D. Cong, W. Zhong, J. W. Lau, G. Kwek, M. B.Chan-Park, B. Xing*. Cyanine-dyad molecular probe for the simultaneous profiling of the of evolution multiple radical species during bacterial infection.  Angew. Chem. Int. Edit ., 2021, 60, 16900.

6) Z. Wang, X. Zhen, P.K. Upputuri, Y. Jiang, J. Lau, M. Pramanik, K. Pu*, B. Xing*, Redox-activatable and acid-enhanced nanotheranostics for second near-infrared photoacoustic tomography and combined photothermal tumor therapy.  ACS Nano , 2019, 13, 5816.

7) Li, B.; Harjani, J. R.; Cormier, N. S.; Madarati, H.; Atkinson, J.; Cosa, G.; Pratt, D.* “Besting Vitamin E: Sidechain Substitution is Key to the Reactivity of Naphthyridinol Antioxidants in Lipid Bilayers.” J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1394-1405.

8) Li, B.; Zheng, F.; Chauvin, J. P.; Pratt. D.* “The Medicinal Thiosulfinates from Garlic and Petiveria Are Not Radical-trapping Antioxidants in Liposomes and Cells, but Lipophilic Analogs Are”, Chem. Sci. 2015, 6, 6165-6178.

9) Cong, L.; Dong, X.; Wang, Y.; Deng, Y.; Li, B.* and Dai, R.* “On the role of synthesized hydroxylated chalcones as dual functional amyloid-β aggregation and ferroptosis inhibitors for potential treatment of Alzheimer's disease”  Eur. J. Med. Chem . 2019, 166, 11-21  

10) G.Y. Yang, S.Z. Zhou, J. Bozek, H.M. Dong, M.Z. Han, X.N. Zuo, H.S. Liu, J.H. Gao. “Sample sizes and population differences in brain template construction”  NeuroImage , 206, 116318 (2020),

11) G.Y. Yang, J. Bozek, M.Z. Han, J.H. Gao. “Constructing and evaluating a cortical surface atlas and analyzing cortical sex differences in young Chinese adults”  Human Brain Mapping , 41, 2495-2513 (2020),

12) G.Y. Yang, J. Bozek, M.Z. Han, J.H. Gao, 2020. “Influence of the population differences on the construction of cortical surface atlases”  OHBM . 26th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping, 26-30 June 2020, Montreal, Canada.


(撰稿人:杨国元;数据截止到2023年12月)

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