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2024.11
01
中国科学院举行建院75周年专题学习活动
11月1日,中国科学院召开建院75周年专题学习会,深入学习贯彻党的二十届三中全会和全国科技大会精神,重温习近平总书记致中国科学院建院70周年贺信和近年来对中国科学院的重要指示批示精神,回顾75年改革创新发展历程,进一步强化初心使命、赓续优良传统,凝心聚力加快抢占科技制高点。中国科学院院长、党组书记侯建国出席会议并讲话,副院长、党组副书记吴朝晖主持会议。 侯建国在讲话中指出,75年来,中国科学院始终与祖国同行、与科学共进,在我国科技事业发展中发挥了骨干引领作用,为我国现代化建设和经济社会发展作出了国家战略科技力量应有的重要贡献。中国科学院75年的发展史,是勇挑重担、攻坚克难的科技报国史,是追求卓越、勇攀高峰的科技创新史,是以人为本、引育并举的英才辈出史,是自强不息、与时俱进的锐意改革史,是薪火相传、接续奋斗的精神传承史。 侯建国强调,当前世界百年未有之大变局加速演进,党和国家事业发展对科技创新提出前所未有的重大急迫需求。我们必须牢记习近平总书记提出的“四个率先”和“两加快一努力”目标要求,以抢占科技制高点为核心任务,走好中国科学院改革创新发展的新征程。要坚持党对科技事业的全面领导,确保全院改革创新发展始终沿着正确的政治方向前进。要恪守国家战略科技力量使命定位,聚焦抢占科技制高点核心任务攻坚克难。要强化使命驱动的建制化基础研究,努力在原创理论和前沿方向上取得重大突破。要一体推进教育科技人才发展,加快推进国家创新人才高地建设。要进一步全面深化科研院所改革,加快构建完善现代科研院所治理体系。要大力弘扬科学家精神,营造良好创新文化和创新生态。全院上下要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,切实履行好国家战略科技力量职责使命,为加快实现高水平科技自立自强和建设科技强国再立新功,为强国建设、民族复兴伟业作出新的更大贡献。 学习会上,中国科学院地球化学研究所研究员欧阳自远、沈阳自动化研究所所长史泽林、声学研究所副所长杨波、力学研究所正高级工程师李文皓,以及中国科学院大学博士研究生黄汝霖等科学家和学生代表作了交流发言。 吴朝晖在主持会议时强调,要深入学习历史,切实增强国家战略科技力量主力军的使命感责任感;大力传承历史,提振团结奋斗、攻坚克难的精气神;奋力创造历史,在科技强国建设新征程中再立新功,奋力谱写中国科学院改革创新发展崭新篇章。 学习会前,与会同志集体参观了重新开放的中国科学院科技成就展。 中国科学院领导班子成员、院老领导,中央纪委国家监委驻中国科学院纪检监察组负责人,中国科学院机关各部门、各分院、中国科学技术大学、京区各院属单位、合肥物质科学研究院主要负责人,部分科研骨干和学生代表参加活动。 与会同志参观中国科学院科技成就展 中国科学院建院75周年专题学习会现场
2025.07
04
云南甘棠箐遗址出土30万年前木器
近日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合国内外多家科研单位,报道了云南省江川县甘棠箐遗址发掘出土的35件保存完好的、年代约为距今30万年的木器,以及与木器伴生的文化遗存如大量石制品、骨角器、动物化石和植物遗存。甘棠箐遗址出土的木器和鹿角软锤是目前东亚地区最早的发现,在世界范围内的旧石器时代遗址中亦属罕见。 甘棠箐遗址位于云南省江川县,坐落于抚仙湖南岸约5公里处。遗址发现于1984年,1989年被首次发掘,2014年至2015年和2018年至2019年遗址被再次发掘,出土了丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子。此次发表的材料全部来自新近两次考古发掘。 甘棠箐遗址出土大量保存完好的木质材料和植物种子。科研团队通过地貌、地层、古植物学和埋藏学的多指标分析得出结论:甘棠箐遗址位置与环境特殊,埋藏文化遗存的地层为古抚仙湖畔的河湖相堆积。遗址在饱水、缺氧、稳定的环境和快速埋藏条件下保存了大量有机质材料。 在遗址超出碳十四技术测年范围的情况下,科研团队采用古生物地层学、古地磁学、光释光、电子自旋共振等方法开展交叉测年和数据检验。团队运用光释光技术,测定钾长石矿物颗粒释光信号,并结合对动物牙齿的电子自旋共振方法和贝叶斯分析模型,确定古人类在遗址活动的时间约为距今36至25万年。 为论证这些木器的人工属性和功能,科研团队开展了材质分析、痕迹分析、残留物分析和实验模拟等专项研究。研究发现,木器主要使用松木制作。宏观和显微观察发现,一些标本存在因砍枝修形削尖而留下的削刮痕,尖端存在因使用而产生的磨光条痕和断裂破损。这些痕迹出现在特定部位并具有方向性,是人类加工与使用的证据。一些木器尖端保留土壤残留物如植物淀粉粒,证明木器的主要功能是挖掘地下植物食材。实验模拟复原了用石器加工木器并用来挖掘植物根茎的过程,辅证了遗址出土的木器是人类制作和使用的工具的论点。 原料和技术分析解开了遗址石器以刮削器为大宗且个体很小的谜团。遗址附近缺乏石器原料,只能在远处寻找石料,把加工成形且便携的小型石器带入遗址使用。木器应是遗址占居者因石料资源匮乏而用木质工具取代石器功能的结果。这些石器被古人用来加工木器、肢解猎物,木器上的削刮痕迹和动物骨骼上的切割划痕即为明证。石器外观简朴,但一些标本的刃口保留精细加工的痕迹。4件用鹿角残段制作的软锤有明显的使用痕迹。用软锤打击加工是石器技术发展成熟的标志,表明旧石器时代早中期的东亚石器技术并非像此前认为的那样落后于西方。 遗址在原生地层保存了丰富的木器、石器、骨角器及动物化石、植物遗存。这些材料展现了古人类生产、生存方式的多样性和复杂性。该研究多方面改写了学界对旧石器时代人类生存能力和方式以及东亚旧石器时代文化特点与成因的认识,如竹木器在东亚、东南亚古人类生产生活中的作用及其对旧石器时代“竹木器假说”的实证意义。该发现首次揭秘了古人类采集经济状态,全面展现了远古盘中餐中广谱食材的种类,提供了先民用木器挖掘可食性植物根茎的可靠证据,揭示了生活在热带、亚热带环境下的东南亚古人群独特的资源利用策略和适应生存方式。 7月4日,相关研究成果以《中国西南甘棠箐遗址30万年前的木器》(300, 000-year-old wooden tools from Gantangqing, southwest China)为题,在线发表在《科学》(Science)上。 甘棠箐遗址出土的部分木器 部分木器上的加工痕迹 甘棠箐遗址出土的石器、软锤及动物骨骼上的切割痕迹 甘棠箐先民用木器挖掘植物根茎示意图
2025.06
27
“天关”卫星发现新型暂现X射线天体并揭示与超新星的神秘关联
近日,中国科学院主导的国际合作空间科学卫星“天关”(EP)取得重要突破,成功捕捉到编号为EP240414a的一个转瞬即逝的宇宙X射线信号,为揭示恒星死亡过程提供了全新视角。 EP240414a源自约40亿光年外的一个大质量恒星的塌缩式终结,巨大的能量释放产生的瞬时辐射爆发仅持续约150秒,却蕴含了恒星核心塌缩与能量释放的重要信息。这次大质量恒星塌缩并没有产生以往天文学家通常观测到的、更高能的伽马射线暴,而是发出了频率低得多的软X射线辐射。因此,只有在软X射线波段同时具有大视场和高灵敏度的“天关”卫星能够独家捕获EP240414a。 科研团队通过X射线、光学和射电等多波段联合观测,确认EP240414a后期演化为Ic宽吸收线型超新星SN 2024gsa,并首次揭示此类超新星存在弱相对论喷流——类似伽马射线暴中的、聚束于一个小角度以接近光速运动的物质外流,但速度和辐射强度低于伽马暴。借助“天关”卫星的大视场和高灵敏度,科研人员得以在爆发最初阶段捕获由喷流驱动的微弱X射线信号,对喷流与环境物质相互作用的动力学演化进行精准跟踪,为探讨喷流形成及超新星的爆发机制提供了关键观测依据。 对此类暗弱的相对论喷流的观测,填补了对介于传统伽马射线暴与普通超新星这两类常见的天体爆发之间新现象的研究空白,提供了对恒星死亡过程的全息认识。该爆发事件发生在其宿主星系外围,提示EP240414a可能属于一类尚未被系统研究的由沃尔夫-拉叶星爆炸导致的短暂X射线爆发。 6月26日,相关研究成果发表在《自然-天文学》(Nature Astronomy)上。上述工作由国家天文台、北京师范大学、华中师范大学、清华大学和美国内华达大学等完成。 作为中国首个宽场X射线巡天卫星,“天关”卫星于2024年1月9日在西昌发射场升空,主要任务是监测和发现宇宙中的暂现天体。此次成果得益于“天关”卫星革命性的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术,使得卫星在具有大的观测视野的同时,具有高出国际上同类设备1至2个数量级的探测灵敏度和定位精度。其视场可同时覆盖整个天空的十一分之一,相当于约1.8万个满月大小区域。正是这种看得更远、更暗弱的大视场监视能力,使得“天关”卫星可以捕捉到这类转瞬即逝的暗弱宇宙X射线信号。 论文链接 EP240414艺术想象图 峰值能量与各向同性能量关系图(Amati关系)。EP240414a相较于经典伽马射线暴及部分低光度伽马暴呈现显著偏离特征。 超新星SN 2024gsa光学波段光度演化图,其爆发后20天的凯克望远镜光谱观测证实该源为宽线Ic型超新星。
2025.06
26
甜菜碱是关键!我国研究团队揭示运动延缓衰老分子机制
我国研究团队历时六年,首次揭示肾脏是运动效应的关键应答器官——其内源代谢物甜菜碱作为延缓衰老的核心分子信使,通过靶向抑制天然免疫激酶TBK1,协同阻遏炎症并缓解多器官衰老进程。 这支团队由中国科学院动物研究所、国家生物信息中心、首都医科大学宣武医院科研人员组成。成果论文于北京时间6月25日晚在美国科学期刊《细胞》杂志上发表。 中国科学院动物研究所刘光慧研究员说,运动作为生命活动的生物学基础,是公认高效且低成本的健康促进与衰老干预策略。然而,其科学原理特别是分子机制尚未完全阐明。 中国团队的研究成果系统解析了人体对急性单次运动与长期规律运动的分子-细胞动态响应谱,中国科学院动物研究所曲静研究员表示,这些发现为运动对健康的积极效应提供了从分子到细胞再到器官的跨尺度以及跨物种、多层级的科学证据,为开展主动健康干预衰老研究提供了重要的理论支持。 “更重要的是,该研究开创了‘内源性代谢物介导运动效益’的研发新范式,将复杂的生理效应转化为可量化、可操作的化学语言,开创了基于‘运动模拟药物’实现系统性衰老干预的新策略。”国家生物信息中心张维绮研究员说。 古往今来,科学家一直在为“运动即青春之泉”的古老认知寻找科学注脚。 首都医科大学宣武医院王思研究员表示,尽管仍有一些关键科学问题亟待攻克,但此次发表的研究成果深化了对运动健康增益效应的认知,开拓了衰老干预新路径,为健康老龄化研究奠定了重要基础。
2025.06
25
国内首个同步辐射人工智能数据解析平台—— “智慧光源大脑”2.0版正式上线
记者23日从中国科学院高能物理研究所获悉,由该所赵丽娜团队研制的“智慧光源大脑”2.0版正式上线。“智慧光源大脑”是国内首个同步辐射人工智能数据解析平台,能够更高效地处理同步辐射实验产生的海量复杂数据。 “智慧光源大脑”是一个好用、高效的AI工具,能帮助不同学科的科学家更快速、更精准地处理北京同步辐射装置产生的实验数据,其1.0版于2024年8月发布。同年9月,该平台在法国召开的国际科学软件会议上亮相,获得了国际同行的广泛好评,被认为处于该领域的领先地位,并被推荐加入国际科学装置AI算法联盟。 为更好地服务即将全面投入使用的高能同步辐射光源(HEPS),高效解析HEPS产生的海量实验数据,研究团队历时六个月对“智慧光源大脑”进行了重要升级,推出了2.0版本。升级后,平台能支持更复杂的AI算法分布式计算,并根据用户需求自动调整计算资源;同时新增了多种智能分析工具,用于图像测量、材料结构分析等,满足未来HEPS海量数据的快速处理和深度挖掘需求。 “升级后的‘智慧光源大脑’2.0版,将与HEPS的计算、网络和数据采集系统对接,我们致力于打造一个面向科学发现的先进工具平台,推动取得重大科学突破,更好地发挥国家重大科技基础设施的作用。”赵丽娜说。 (原载于《科技日报》 2025-06-24 第01版)
2025.06
23
研究解析老年性耳聋发生机制
作为一种典型的增龄性感觉神经障碍,老年性耳聋以不可逆的进行性听力下降为特征,不仅严重损害听觉功能,还可能引发社交障碍、认知衰退,并增加阿尔茨海默病的风险。耳蜗衰老是造成老年性耳聋的主要原因,然而目前对其分子调控网络的作用机制仍缺乏系统性认知,严重阻碍了靶向治疗策略的开发。这一研究的瓶颈主要源于:现有研究主要依赖啮齿类动物模型,但其耳蜗结构与灵长类存在显著差异;人类耳蜗样本的稀缺性进一步限制了研究的临床相关性。 中国科学院动物研究所研究员刘光慧、曲静,东南大学教授柴人杰和首都医科大学宣武医院教授王思领衔的合作团队,首次绘制了灵长类耳蜗衰老的细胞分子图谱,并系统性地阐明了灵长类耳蜗衰老的关键表型与分子特征,确定了毛细胞跨膜转运蛋白SLC35F1表达下调是耳蜗衰老的核心分子标志和驱动力,同时证实二甲双胍治疗对耳蜗的保护作用,实现从机制发现到临床可转化干预策略的跨越,为老年性耳聋的防治提供了全新的靶点。 研究团队通过技术创新,解决了灵长类耳蜗组织解剖分离与单细胞解离的技术难题。基于这一进展,研究采用多维度分析策略,系统阐明了耳蜗衰老的关键生物学特征。在组织层面,科研人员通过精细的组织染色和表型刻画,鉴定了毛细胞丢失、螺旋神经元加速衰老、炎症损伤加剧、血管纹萎缩及跨膜转运功能障碍等核心病理改变;在细胞分子层面,研究结合单细胞核测序技术与人工智能深度学习模型,实现了灵长类耳蜗衰老的高通量高精度分子图谱绘制,不仅完成了对稀有毛细胞和螺旋神经元亚群的高效捕获与精准注释,更发现这些感音核心细胞表现出最显著的衰老相关转录紊乱。其中,毛细胞中跨膜转运蛋白SLC35F1的特异性下调被确定为灵长类耳蜗衰老的关键分子标志,为阐明其分子机制提供了重要线索。 为探究SLC35F1的作用,研究人员在毛细胞系中敲低Slc35f1,显著诱导细胞凋亡,提示其沉默表达会加速毛细胞丢失。借助AAV载体递送技术,研究团队在小鼠毛细胞中特异性敲低Slc35f1基因,成功复现了老年性耳聋的关键病理特征,包括衰老标志物的累积、毛细胞纤毛结构紊乱和数量减少以及听力功能下降。 研究团队的前期研究揭示了治疗2型糖尿病的二甲双胍对老年灵长类动物具有显著的衰老保护作用。在此基础上,研究进一步探索了二甲双胍对灵长类老年耳蜗的保护作用。长达3.3年的给药干预结果显示,接受临床剂量二甲双胍治疗的年老食蟹猴耳蜗组织呈现出显著的年轻化逆转:毛细胞丢失和血管纹萎缩程度明显减轻,衰老神经元比例显著降低。转录组分析揭示,二甲双胍通过双重机制发挥保护作用:一方面下调炎症相关基因,另一方面上调声音感知与神经信号传导等关键功能基因的表达。 该成果不仅显著深化了对灵长类听觉退行性病变的理解,为老年性耳聋的早期预警提供了关键生物标志物,更在机制解析与药物干预层面为开发创新性靶向治疗策略奠定了理论基础与实验依据,有望为老年性耳聋的防治开辟潜在的临床干预路径。 6月20日,相关研究成果以Single-Cell Profiling Identifies Hair Cell SLC35F1 Deficiency as a Signature of Primate Cochlear Aging为题,发表在《自然-衰老》(Nature Aging)上。 论文链接 灵长类耳蜗衰老的细胞分子机制
2025.06
23
新研究揭示鸟类酸味感知演化奥秘 破解味觉适应关键机制
酸味通常被哺乳动物视为潜在有害物质的警示信号。然而,许多鸟类却能频繁取食富含高浓度有机酸的酸性水果,其耐受机制长期悬而未解。针对这一科学难题,中国科学院昆明动物研究所研究员赖仞团队展开了深入研究。 研究表明,鸟类实现这一独特适应能力的核心在于其酸味觉受体OTOP1的功能演化。研究解析鸟类OTOP1受体的适应性演化过程发现,该受体发生了关键的功能转变,提升了鸟类类群对酸的耐受能力。这使得鸟类能够有效取食酸性水果,拓宽了类群的食物来源,占据了更广阔的生态位。同时,鸣禽的OTOP1受体发生了单残基演化,这种精妙的演化策略进一步强化了该类群对酸的耐受能力。进一步,研究揭示了鸟类酸味耐受能力与甜味感知能力的协同演化机制。这种协同作用使鸟类能有效耐受果实中的高有机酸,并能敏锐感知其中的糖分(甜味),从而更高效地开发和利用水果资源。 上述研究首次揭示了鸟类感知和耐受酸味的分子机制及其在演化历程中的关键作用,明确了OTOP1受体的功能演化是驱动鸟类食性拓展、生态位占领和物种快速辐射演化的又一关键分子基础,并提出了“鸣禽酸味耐受与甜味感知协同演化”假说,为探讨复杂感官系统如何协同进化以适应环境提供了全新视角。同时,这一研究揭示了动物感官精妙适应环境的机制,并为剖析鸟类与植物间的协同演化关系以及生物对环境的适应策略提供了重要科学线索,对于探究生物多样性形成机制具有重要意义。 6月20日,相关研究成果发表在《科学》(Science)上。 论文链接 鸟类的酸味觉感知和耐受适应机制
2025.06
19
我国科学家把丹尼索瓦人同日推上两大顶刊
近乎完整头骨牙结石中的丹尼索瓦人线粒体DNA的演化图。(中国科学院古脊椎所供图) 18日,我国科学家对距今至少14.6万年的哈尔滨古人类头骨化石及其牙结石开展的攻关成果分别刊登于两大国际学术顶刊《科学》和《细胞》。 相关研究由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队与河北地质大学季强教授团队联合开展,通过自主建立的前沿古蛋白实验系统与创新的古DNA实验方案,在国际上首次将一枚近乎完整的古人类头骨与神秘的丹尼索瓦人群关联起来,一举破解了丹尼索瓦人的形态之谜。 《细胞》评审专家评价:“研究提供了关键贡献——给了丹尼索瓦人一张‘脸’,也为其他亚洲化石关联到丹尼索瓦人开辟了可能性。” 丹尼索瓦人是一支已灭绝的古人类,最早发现于2010年,与广泛分布在欧洲的尼安德特人是姐妹群,对现代大洋洲、东亚、南亚和美洲原住人群都有遗传贡献。现有的丹尼索瓦遗骸都较为残破,缺乏同时具备完整形态特征和确凿分子证据的化石标本,阻碍了对该人群形态、分布及其在东亚古人类演化中作用的认知。 “此前,在黑龙江哈尔滨发现了一枚保存近乎完整的、距今至少14.6万年的中更新世人类头骨化石,我们将这一新人种命名为‘龙人’,形态学研究暗示龙人可能属于丹尼索瓦人。”季强说。 这次联合团队对这枚头骨化石开展了分子古生物学研究。基于创新性的古蛋白和古DNA分析方法,联合团队发现哈尔滨古人类是丹尼索瓦人,且属于已知早期丹尼索瓦人支系。 “哈尔滨古人类的牙齿和颞骨均无任何的人类古DNA留存,而牙结石致密的矿化结构为古DNA保存提供了相对封闭的微环境,我们另辟蹊径地从仅0.3毫克牙结石样本中筛选出古DNA片段。”付巧妹说。 这两项关键证据首次揭示了丹尼索瓦人较完整的头骨形态,并且证明丹尼索瓦人至少14.6万年前已广泛分布在亚洲广大区域,创新性的研究方法也为从更新世人类化石恢复人类古DNA提供了新的可能。
2025.06
19
“夸父”低杂波电流驱动系统完成测试并通过验收
6月18日,科研人员对“夸父”低杂波电流驱动系统进行调试。新华社记者周牧 摄 6月18日,专家组对“夸父”低杂波电流驱动系统进行验收。新华社记者周牧 摄 由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)项目取得重要进展。6月18日,该设施低杂波电流驱动系统通过专家组测试与验收,系统全部实现国产化,性能达到国际领先水平。 低杂波电流驱动系统是国家“十三五”重大科技基础设施——“夸父”的重要组成部分,旨在解决面向反应堆的耦合天线设计、远距离低损耗功率传输、多管并联可靠安全运行等关键技术,为建设面向聚变堆的低杂波电流驱动系统提供科学技术基础。 低杂波电流驱动系统负责人刘亮介绍,该系统用于驱动和维持托卡马克装置环向等离子体电流,调控等离子体电流分布,实现对等离子体电子的有效加热、辅助等离子体电流驱升、抑制边界局域模、优化偏滤器热流分布等。其主要由微波源系统、微波传输线、耦合天线、监控保护、高压电源、水冷系统所组成。 验收专家组组长、中国科学技术大学教授叶民友认为,系统试运行和工艺测试结果表明,该系统各项指标达到验收要求。据介绍,项目团队经过五年技术攻关,实现中心频率4.6GHz;微波源最大总输出功率4MW;运行脉冲长度大于100s的测试和验收,并完成面向反应堆的天线设计及部件预研、微波低损耗传输及模式转换、系统安全可靠运行等关键技术研究。 通过与国内相关单位开展合作,项目组成功研制出4.6GHz 500kW双窗及单窗速调管、500kW环行器,系统全部实现国产化,相关技术可拓展应用于微波加热、无线通讯、医疗健康、电子科技等领域。 作为“夸父”的19个子系统之一,低杂波电流驱动系统的成功验收,标志着该系统及其关键部件完成了从设计优化、预研验证、加工制造到测试验收的完整流程,为聚变堆波加热系统设计研制奠定了坚实的科学技术基础。
2025.06
16
我国侵入式脑机接口进入临床试验阶段
近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心等,成功开展了中国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,标志着我国在侵入式脑机接口技术上,成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。 脑智卓越中心研究团队研制及生产的神经电极,是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极,截面积仅为国外同类产品的1/5到1/7,柔性超过百倍,最大程度上降低了对脑组织的损伤。 该超柔性神经电极具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力,已相继完成在啮齿类、非人灵长类和人脑中长期植入及稳定记录验证,为植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄的关键瓶颈,提供了开拓性的解决方案。 团队研发的侵入式脑机接口系统,是国内唯一获得注册型式检验报告,且可以长期稳定采集到单神经元Spike信号的脑机接口系统。其毫秒级、单神经元水平的神经信号捕获特性,为应用提供了良好的神经电信号数据基础。 在手术友好程度方面,植入体直径26mm、厚度不到6mm,是全球最小尺寸的脑控植入体,仅硬币大小。 有别于国外同类型产品,该侵入式脑机接口系统可通过较少数量的植入电极实现相似的控制水平,能够提高患者获益风险比。 实时在线解码是脑机接口技术的关键环节。系统需在十几毫秒窗口期内,完成神经信号的特征提取、运动意图解析及控制指令生成全流程。 研究团队通过自主研发的在线学习框架,创造性实现了神经解码器的动态优化。 该解码框架采用参数自适应调节机制,协调解码器优化和神经可塑性,突破传统静态解码模型难以适应神经信号时变特性的局限性。 结合柔性电极信号采集稳定性优势,和高精度神经发放估计策略,实现了低延迟、高鲁棒性、跨天稳定的实时在线运动解码。 在此前的动物实验中,侵入式脑机接口系统被植入到猕猴运动皮层的手部和手臂功能区,系统持续运行稳定,未出现感染和电极失效的情况。 经过训练,猕猴实现了仅凭神经活动控制计算机光标运动,还能完成目标引导下的脑控打字。 在平稳运行一段时间后,猕猴的植入体被手术安全取出,并更换新植入体在同一个颅骨开孔位置完成二次植入。 术后系统持续运行稳定,同样未出现感染和电极失效的情况,猕猴快速适应新系统并流畅实现脑控光标。 该手术的顺利完成验证了植入体通过二次手术升级换代的可行性。 受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。 在为受试者进行手术前,研究团队采用了功能磁共振成像联合CT影像技术,重构了受试者专属三维模型与人脑运动皮层的详细功能地图以确保植入位置的精确性。整个手术过程精确到毫米级别,最大限度地保证了安全性和有效性。 自2025年3月植入该脑机接口设备以来,系统运行稳定,术后至今两个多月未出现感染和电极失效的情况。 仅用2周-3周的训练,受试者便实现了下象棋、玩赛车游戏等功能,达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。 下一步,研究团队将尝试让受试者使用机械臂,使他可以在物理生活中完成抓握、拿杯子等操作。 后续还将涉及到对复杂物理外设进行控制,例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制,从而拓展受试者的生活边界。 未来,该侵入式脑机接口系统有望显著改善百万完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者群体的生存质量。 超柔性电极尺寸极小,仅约头发丝的1/100 全球最小尺寸的脑控植入体 受试者未来生活展望
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