TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用

什么是TCCI?

陈天桥雒芊芊脑科学研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)简称TCCI,主要聚焦大脑探知、大脑相关疾病治疗和大脑功能开发三大领域研究。

2020年10月23日,陈天桥雒芊芊研究院(TCCI)首个脑科学前沿实验室在复旦大学附属华山医院虹桥院区投入使用。实验室包括脑机接口、睡眠梦境、认知评估、数字医疗等多项内容,将以国际化和产业化为核心特色,进一步支持脑科学研究。

TCCI创始人陈天桥的视频致辞
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI创始人陈天桥在落成仪式上致辞中说,脑科学前沿实验室是TCCI进行脑科学研究的重要载体,也是TCCI捐助5亿人民币支持中国脑科学研究的重要一步。
实验室在每个阶段都会聚焦特定的研究方向,向全国乃至全世界的科学家开放,提供资金、设备、临床等全方位资源的支持,力争在科研、人才培养、标准制定、产学研结合这4个方面取得成果。
实验室重点支持两类项目,一是全球范围内的前沿研究,给予科学家充分的学术自由,如脑机接口、记忆存储、人工智能、梦境控制等,二是转化研究,比如最近致力于研究如何用数字手段提升大脑认知水平等。

带你揭秘脑科学前沿实验室
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
脑机接口柔性电极项目
该技术由中科院上海微系统所陶虎研究员团队和华山医院神经外科团队共同承担。陶虎表示,这一自主原创柔性脑机接口在植入创伤、长期在体安全性等关键技术上基本成熟,即将开展国内首例柔性脑机接口临床试验,并将首先在神经外科落地,成为脑功能精准定位的利器。他还透露,该电极创新性地使用了丝蛋白这一材料,不仅植入时创伤小,而且植入后对人体更安全。
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
两只颅内植入了神经信号采集芯片的小白鼠在笼内自由活动。当小白鼠进食或有人靠近时,与神经信号处理接口电路直接相连的电脑将实时反映其脑电信号的变化情况。

家用睡眠监测和干预研究项目
华山医院睡眠中心负责人、复旦大学睡眠诊疗中心主任于欢副教授的家用睡眠监测和干预研究项目,在睡眠和梦境实验室里,一位年轻男子躺在监测床上,全身密布电极、线路,这是传统用于睡眠障碍监测诊疗的PSG设备。
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
而一边的年轻女孩,仅仅需要头上贴着一片薄薄的电极贴,就可以实时监测睡眠脑电、呼吸、心跳等多个重要指标。
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
通过VR游戏进行老年痴呆筛查及预防

老年认知障碍日益困扰社会,早发现早预防是目前最有效的手段。华山医院黄延焱教授在VR和动作捕捉实验室现场展示了新版本,老年人可以在超市、餐厅等日常生活场景中完成购物、点餐等任务,研发人员根据其完成任务的速度、准确性、行走路线等综合分析来进行老年痴呆筛查。
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
针对传统评估单调枯燥、耗时长等痛点,TCCI资助了用VR游戏进行老年痴呆筛查的研究并取得了重要成果,目前已经和盛趣游戏达成了深度合作,目标是成为中国第一个获得数字药物证书的游戏产品。

在实验室落成仪式上,TCCI邀请的多位海外知名专家分享了国际脑科学前沿研究的最新成果。
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用

“ 嘘!悄悄插播一条小广告 ”
BCIduino 8通道脑电放大器具体参数如下:
输入阻抗:1TΩ
输入偏置电流:300pA
输入参考噪声:1μVpp
采样速率:250 Hz/500Hz
共模抑制比:-110dB
可调增益放大倍数:1、2、4、6、8、12、2
分辨率:24 位 ADC,精度最高可达 0.1μV
功耗:正常工作时 39mW,待机时低至仅 10μW
采用可充电锂电池供电,进一步降低来自外部的干扰。
尺寸:50mm*50mm(实物测量,存在细微误差)
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
图1 BCIduino实物图
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
图2 BCIduino在普通嘈杂环境下、悬空状态的数据波形,可以观测到并无其他干扰出现
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
图3 OpenBCI在普通嘈杂环境下、悬空状态的数据波形(测量环境、测量时间、软件滤波器设置参数与图2BCIduino相同)

客官请留步
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
TCCI首个脑科学前沿实验室投入使用
本篇由BCIduino脑机接口开源社区整理或撰写。BCIduino脑机接口社区由来自北京航空航天大学、康奈尔大学、北京大学、首都医科大学等硕博发起成立,欢迎扫码加入社群,备注"BCI",也欢迎采购BCIduino脑电模块(某宝搜索即可)