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脑健康未来有望成体检项目

发布时间:2019-09-02 10:06:33   编辑:移动互联网   阅读次数:

  脑疾病可以早期诊断吗?怎样才能掌握细胞的命运,让癌细胞“改邪归正”?全球气候变化下,如何让农作物不断提高产量?这些困扰当前人类的问题,生命科学家们正在努力解决。

  卓越创新中心是中国科学院面向世界科学前沿的“先锋营”,这里所做的研究,将会出现在我们未来的生活中。昨天,本报记者借中科院公众科学日之机,探营位于上海生命科学研究院的中科院三大卓越创新中心———脑科学与智能技术卓越创新中心、分子细胞科学卓越创新中心以及分子植物科学卓越创新中心。

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  国家层面启动脑科学研究指日可待

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  脑是人类认识自然的最后疆域。走进脑科学与智能技术卓越创新中心,科学家们的奇思妙想,真让记者脑洞大开:经过训练,猴子明白镜子里的那个形象就是自己,而不会去镜子背面抓那个学自己样的家伙———这说明非人灵长类也会具有自我意识,这对揭示人类高级认知功能的脑机制,具有重要意义。灵长类动物生长周期动辄七八年,让它们更快繁殖的技术,或许可以帮助青春期前男性肿瘤患者保存生殖能力……

  “脑科学是未来国际生命科学竞争的热点,美、日、欧都已经推出了脑科学计划。”中心副主任杜久林介绍,去年3月,“脑科学和类脑研究”国家重大科技专项通过国务院审议,标志着中国国家层面的脑科学研究启动指日可待。

  即将出台的中国脑科学研究计划与欧美有何不同?“将类脑智能技术作为人脑研究的一个出口,将这两个学科融合在一起发展,这是有远见卓识的。”杜久林说,“阿尔法狗”尽管夺尽世人眼球,但它所用的仍然是精密计算方法,而非类似人脑的智慧判断,“去年6月,中心更名为‘脑科学与智能技术卓越创新中心’,就是将人工智能结合进来”。为此,中心将探索“脑科学+智能技术”的双导师人才培养制度,为未来中国类脑智能领域培养和储备人才。

  脑健康,是中心所瞄准的另一个重要目标。目前,中心已与上海市精神卫生中心等多家医疗机构合作,正在研发一套对脑疾病进行准确高效早期诊断的工具集。杜久林说,希望在不久的将来,这套诊断工具集可以进入市民的常规脑功能体检项目。

  决定细胞命运,让癌细胞“改邪归正”

  来到分子细胞科学卓越创新中心,记者仿佛走进了另一番天地:这里的生物学家,正在钻研如何理解甚至操控细胞的各种命运,让它们朝着人类希望的方向发展——“人工改变细胞的命运”正是中心科学家的理想。

  每个人的命运都不尽相同,为何有的人会锒铛入狱,有的人却万人景仰?家庭背景、教育、遭际、性格……这一生中的影响因素千千万万。同理,一个正常细胞为何会变成癌细胞?一种癌细胞为何会变成另一种更耐药的癌细胞? 而有时癌细胞为何会“浪子回头”变回正常细胞?这其中的种种奥秘,要靠生命科学家去解读背后的种种因素,从而掌握“调教”细胞的方法。

  目前,该中心汇聚了中科院12个研究所的60多位分子细胞领域的优秀科学家,包括3位院士、“万人计划”学者4人、973首席科学家4人、“杰青”24人等。“‘细胞命运可塑性的分子调控’是世界生命科学的一片蓝海。”中科院上海生科院生化与细胞所科研处副处长胡光晶介绍,目前国际上关于这方面的研究方向仍相对零散,“我们率先设置重大科技项目,有望抢占先机,甚至引领该领域的研究”。

  探究植物生存策略,服务国计民生

  俗话说,民以食为天。分子植物科学卓越创新中心的科学家,正通过不同科研途径,为提高农作物产量而努力。

  全球气候变化,引发高温、干旱、洪涝等各种极端天气事件。这些突发灾害往往导致一方农作物大量减产,甚至绝收。为了尽量减少天气灾害对水稻、小麦、玉米等主要农作物的影响,该中心的科学家走遍世界各地,寻找耐高温、抗盐碱、抗旱、抗病的水稻品种,将各种具有特殊本领的基因转入普通栽培水稻中。

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  不同植物所需的种植条件各不相同,为了减少科学家天南地北奔波种植植物做实验的麻烦,中心还将人工气候室纳入实验平台。这座人工气候室共有95间实验房,每间房都可在零下28℃至38℃之间调节,“除了湿度、温度可控,每间房还可模拟不同气候条件下的风量、太阳光照”。人工气候室主任陈金星介绍,明年人工气候室还将进行升级改造,适应未来更多实验需求。

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