我国脑认知科学领域自主创新取得创新性突破

“新天工开物——科技成就发布会”脑认知科学专场近日在京举行。发布会聚焦我国脑认知科学领域自主创新成就，集中发布了由中国认知科学学会推荐的“北脑一号”智能脑机系统、“悟空”超大规模神经拟态类脑计算机、穿戴式原子磁力计脑磁图、本土化嗅觉功能评估体系与训练体系四项突破性创新成果。

中国科学院院士、发展中国家科学院院士段树民表示:“中国脑科学的发展在最近十几年进入了飞速发展的阶段。影像学、细胞分子、人工智能等一些交叉领域技术突破的渗透，对脑科学的发展起到了很大推动作用。”

来自北京脑科学与类脑研究所、浙江大学、中国科学院生物物理研究所、中国科学院心理研究所科研团队的四位专家发布人，通过现场讲述与视听结合的形式，展示了相关成就背后的科学创新突破与科技自主攻坚故事。活动现场还举办了国家科技传播中心科技成就展数字展品库入藏仪式。

“北脑一号”智能脑机系统:让意念驱动行动，重启患者人生

渐冻症患者能通过电脑屏幕输出常用语句、截瘫患者能用“意念”控制机械臂倒水……在植入了“北脑一号”的患者身上，作为未来产业的代表之一的脑机接口技术，展现出令人惊喜的效果。

“今年，‘北脑一号’智能脑机系统已完成了5例患者植入。”北京脑科学与类脑研究所仪器仪表中心主任张垒透露，“首例患者植入已超过半年，有效通道数保持在98%以上，信号质量持续稳定。”

中国科学院院士、国家神经系统疾病临床医学研究中心主任赵继宗表示，“北脑一号”智能脑机系统“是国际首次实现百通道以上高通量、无线全植入、准实用化的半侵入式脑机接口产品，能够帮助因脊髓损伤、脑卒中、渐冻症等导致的运动和言语障碍患者实现功能替代和康复。”

“悟空”类脑计算机:自主芯片破局智算能力，模拟生命大脑

类脑计算作为下一代计算技术重要候选路径之一，有望成为未来智能计算的突破口。浙江大学计算机学院求是特聘教授、脑机智能全国重点实验室主任潘纲在活动现场发布了神经元规模接近猴脑的新一代超大规模神经拟态类脑计算机“悟空”。

支持的脉冲神经元规模超过20亿、神经突触超过千亿……搭载960颗自研达尔文3代类脑计算芯片的“悟空”，神经元规模已超越此前国际上最大的神经拟态类脑计算机Hala Point。更可贵的是，“悟空”在典型运行状态下功耗仅为2000瓦左右。

段树民院士表示，类脑研究就是尝试以大脑工作的机制来进行计算。浙江大学在类脑研究方面起步较早，自2015年始，陆续牵头研制成功达尔文系列三代类脑计算芯片，成为国际上最有代表性的类脑芯片之一。他认为，“悟空”超大规模神经拟态类脑计算机向更高级的类脑智能又迈进了一步。

穿戴式脑磁图:把“固定扫描”变成“移动捕捉”，助力脑疾病诊断

读取大脑活动的信号，尤其是无创快速精准地采集脑信号，是开展脑与认知科学和脑机接口研究的核心。中国科学院生物物理研究所认知科学与心理健康全国重点实验室脑磁图团队发布的穿戴式原子磁力计脑磁图，克服了传统脑磁图高成本和低灵活性的缺陷，可以广泛应用在脑科学研究、脑疾病诊断和脑机接口等不同领域。

“我们还配套设计生产了方舱式设计的高性能磁屏蔽室，填补了国内空白。在国际上首次实现屏蔽室可移动，方便进入医院、学校或边远地区采集数据。”中国科学院生物物理研究所认知科学与心理健康全国重点实验室正高级工程师王帆说。

中国科学院生物物理研究所学术副所长，中国认知科学学会学术委员会主任何生表示:“原子磁力计脑磁图是一种基于全新原理的脑成像技术，能够安全、快速、准确地测量大脑的活动。同时，也是我国脑成像领域从起步阶段就可进入世界第一方阵的机会。”

嗅觉评估系统:从“闻得准”到“筛得早”，预警神经退行性疾病

神经退行性疾病如阿尔茨海默病的早期筛查，是延缓病情发展的关键，但传统方法依赖复杂仪器，难以实现居家监测。中国科学院心理研究所认知科学与心理健康全国重点实验室人类嗅觉研究团队发布的本土化嗅觉功能评估与训练体系，为这一挑战提供了新的解决路径。

据中国科学院心理研究所研究员、中国科学院大学心理学系教授周雯介绍，项目团队在深入理解嗅觉机制的基础上，面向中国人群开发了涵盖阈值、分辨与识别三大模块的嗅觉功能评估系统，建立了全国年龄常模，其信效度达到国际领先水平。该成果不仅配套构建了云端评估交互平台与数据库，还针对嗅觉障碍人群设计了涵盖多种气味类别及不同嗅觉加工层级的康复训练工具。

何生表示:“嗅觉是感知觉的重要部分，嗅觉功能是反映脑认知健康的重要指标，对阿尔茨海默病、帕金森病等重大神经退行性疾病具有重要的预警价值。”这套多维度嗅觉评估工具，为我国临床嗅觉功能检测提供了文化适配性的方案，填补了国内市场空白，与配套的康复训练系统一起，形成了“检测-干预”的功能闭环。

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