二十年“探脑”,复旦脑科学如何回答时代之问

发布时间:2026-11-15

廿载探脑,智启新程。11月14日,复旦大学脑科学研究院(以下简称“研究院”)创建二十周年大会暨脑科学前沿学术论坛在枫林校区举行。各界同仁齐聚一堂,共话脑科学发展,共应时代之需。

复旦大学党委书记裘新出席大会并致辞。复旦大学原校长王生洪,中国科学院院士、复旦大学原校长杨玉良,复旦大学党委副书记、上海医学院党委书记吴正一,复旦大学党委原副书记、上海医学院党委原书记袁正宏,中国科学院院士杨雄里、陈凯先、张旭、樊嘉、马兰、王以政、周俭、胡海岚,临港国家实验室主任孙勇奎,上海交通大学医学院精神与临床心理学院院长、瓯江实验室精神健康与药物研究所主任刘芳,复旦尚思神经科学中心(筹)主任王玉田,复旦大学上海医学院副院长徐文东,复旦大学上海医学院原副院长朱同玉出席大会。相关学会、主管部门、兄弟及合作单位、校友代表,职能部处、院所平台、附属医院、附属学校等负责人,研究院师生及退休教师代表参加大会。大会由研究院党委书记闫兆伟主持。

应国家战略之需,从一颗种子到一片森林

1992年,医学神经生物学国家重点实验室启动筹建,1994年通过国家验收。2001年,神经生物学研究所成立。学科与基地建设,为研究院诞生奠定了基础。

1994年,医学神经生物学国家重点实验室国家验收大会

2002年,复旦大学提出设立神经科学研究协调机构的构想。2006年,研究院成立,杨雄里担任首任院长。研究院和医学神经生物学国家重点实验室实行“两位一体”建设。这是学校瞄准国际脑科学前沿、服务国家战略需求的一次前瞻性部署。

研究院成立揭牌

2015年,学校整合原脑科学研究院、神经生物学研究所及医学神经生物学国家重点实验室的实体部分,组建完成新的复旦大学脑科学研究院。2018年,教育部脑科学前沿科学中心依托研究院获批建设,成为首个“珠峰计划”前沿科学中心。2023年,原医学神经生物学国家重点实验室完成重组,更名为脑功能与脑疾病全国重点实验室,为研究院的发展注入了新的活力。

研究院积极推进中国脑计划。2014年到2017年,受教育部委托,由杨雄里牵头,马兰和全国百余位领域专家先后召开五次高校系统专家推进中国脑计划研讨会,围绕高校如何积极参与中国脑计划、推动其进一步实施开展深入研讨,为国家层面相关决策及实施路径的制定凝聚了重要共识。相关建言得到国家领导人的高度重视。2021年,科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目正式启动,标志着我国脑科学研究迈入国家战略力量加速推进的新阶段。

高校系统专家推进中国脑计划研讨会

依托前期积淀与国家战略布局,研究院广纳英才,汇聚了以3名脑科学领域中国科学院院士为代表的战略科学家,以及一批领军人才和青年才俊,在建设过程中,逐步形成了一支层次完备、朝气蓬勃的脑科学研究队伍。目前,研究院共引育22名国家高层次人才,建有47个研究团队,并建设了一批高水平团队,包括国家自然科学基金创新研究群体、教育部创新团队、上海地高建战略创新团队和产教研协同育人团队。研究院还与7家附属医院建立战略合作机制,打通基础研究与临床协同创新通道。

回应人民生命健康需求,基础研究与临床应用融通

研究院的探索,不止于一个个具体课题,更指向脑科学领域的重要基础问题与关键技术挑战。围绕这些问题与挑战,研究院科研人员持续开展多方向、深层次的科研探索。

——从脑发育、感觉信息处理,到睡眠、成瘾、疼痛与脑损伤修复,研究院在多个研究方向持续突破,不断拓展人们对大脑的认识。

2012年,禹永春团队的研究揭示,早期神经元之间的电突触连接参与大脑皮层微环路的形成,为理解神经网络的建立提供了重要线索。2018年,杨振纲团队参与的国际合作研究在所分析样本中观察到,人类海马神经发生随年龄显著减弱,为认识人脑发育与可塑性提供了重要证据,也推动了学界对成人海马神经发生的持续讨论。

在记忆研究方面,研究院持续深入探索行为与环路之间的联系。2019年,马兰团队在小鼠模型中揭示了可卡因奖赏相关记忆的痕迹神经环路机制。2024年,团队进一步揭示跨脑半球神经连接介导负性情绪及相关记忆形成的机制,为理解情绪记忆的神经基础开辟新的研究方向。

马兰(右一)指导团队学生

认识大脑,也是为了寻找修复受损功能、减轻疾病负担的办法。2014年,沙红英团队在小鼠模型中验证极体基因组移植的可行性,为预防线粒体遗传病的母系传递探索了新的临床前策略。2019年,研究院学生李朝阳(现为研究院助理教授)在鲁伯埙团队指导下,提出基于自噬小体绑定化合物的药物研发新概念,利用细胞自身的清除系统,探索降低亨廷顿病致病蛋白水平的新方法。

疼痛研究是研究院长期深耕的重要方向。2025年,韩清见团队揭示经皮神经电刺激的镇痛环路基础。2026年,张玉秋、刘本龙团队揭示多巴胺环路对慢性痛及其伴随的焦虑、抑郁样行为的差异性调控机制;同年,邓菡菲团队通过合作研究,阐明迷走神经刺激缓解疼痛与负性情绪的脑干环路机制。这些研究涵盖疼痛感知、情绪共病与神经调控等层面,为镇痛干预策略的优化提供了新的机制依据。

研究院的探索还从大脑延伸至身体其他系统。2026年,柳申滨团队结合临床观察与动物实验,揭示了高强度深部组织电针刺激调控胃功能的效应规律及其解剖学基础。团队还阐明了心理应激通过“交感神经—嗜酸性粒细胞”联系加剧皮肤炎症的神经免疫机制,为理解压力如何影响身体健康、寻找潜在干预靶点提供了依据。

——从基础机制探索到面向临床需求的应用研究,研究院始终以科研创新回应人民生命健康需求。

在视觉修复研究中,张嘉漪团队与不同合作团队围绕共同的科学问题接续探索,从材料与器件开发,到神经环路功能验证,再到手术植入与评估,逐步将科学构想转化为可检验的方案,展现了神经科学与材料、微电子等学科交叉合作的巨大潜力。2025年,张嘉漪团队联合校内外合作者开发碲纳米线网络视网膜假体,在失明小鼠中实现可见光视觉功能恢复和红外感知,并在非人灵长类动物中开展了验证,为视觉重建提供新的可能。

张嘉漪指导团队学生

二十年的持续探索,形成了深厚的科研积累。研究院科研人员作为负责人累计主持国家级、省部级项目及课题650余项,项目资助总经费超10.3亿元。研究成果先后获得国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖一等奖和二等奖等科技奖励,多项成果入选中国科技十大进展新闻、中国科学十大进展、中国神经科学重大进展及科技部“十四五”代表性成果。

——科学探索的不断深入,离不开技术平台的支撑。

围绕脑科学研究中的关键技术问题,研究院构建了复旦大学神经科学技术共享体系,配备9.4T小动物高分辨率磁共振、双光子显微镜、全光谱流式细胞仪、虚拟现实实验系统等大型仪器,建成细胞生化分析、环路显微成像、脑功能成像、行为学测试等技术平台,并与尼康公司合作共建脑科学研究院—尼康生物成像中心。相关平台为校内外脑科学研究提供覆盖分子、细胞、神经环路和整体脑功能等层面的全方位技术支撑。

脑功能成像平台、显微成像实验场景

深化教育教学改革,培养“神经干细胞式”拔尖创新人才

自2013年独立开展研究生招生与培养工作以来,研究院依托学科优势与多学科交叉特色,以培养能够在神经科学前沿自主探索、向多个研究方向拓展的“神经干细胞式”拔尖创新人才为目标,逐步构建具有脑科学特色的交叉人才培养体系,为国家脑科学战略提供人才支撑。

学生在实验室做实验

围绕这一目标,研究院将学科交叉贯穿培养机制、课程体系和教材建设。通过率先设立复旦大学神经科学跨一级学科研究生培养项目、实施研究生轮转制度,持续促进学科交叉;积极参与本科生课程建设和“脑科学与类脑智能”本研融通项目,开放本研融通课程,并紧跟学科演进趋势与产业应用需求,开设“脑科学+AI”系列课程,其中“AI for Brain Science:数据、计算和前沿”入选学校首批AI大课。精品教材建设同步推进,杨雄里、马兰主持编译领域经典著作《从神经元到细胞》,医学神经生物学国家重点实验室副主任、脑科学前沿科学中心副主任禹永春担任“十四五”研究生规划教材《现代神经生物学》副主编,进一步夯实学科教学的理论根基。

译作《从神经元到细胞》(左)与教材《现代神经生物学》(右)

在科研实践与协同育人方面,研究院以脑科学前沿科学中心“攀登学者”本科生科创项目为抓手,积极吸纳优秀本科生参与科研创新,累计立项170余项,其中AI专项19项,支持全校各学科180余名来自临床医学、生物学、药学、物理学、数学等学科专业的本科生进入实验室开展科研实践。自2023年起,研究院与临港国家实验室开展博士生联合培养,共同承担国家“工程硕博士改革专项”培养任务,进一步拓展协同育人路径。

“攀登学者”本科生科创项目结项答辩

随着培养体系不断完善,人才培养质量与创新创业成效持续提升。研究院坚持以赛促学、以赛促创,搭建创新创业培育平台,支持青年团队参与各类高水平赛事,相关团队先后获得“挑战杯”全国特等奖、医创赛全国金奖、“知行杯”上海市特等奖及多项省部级奖项。

研究院师生获得第十五届“挑战杯” 全国特等奖(左)“知行杯”上海市特等奖(右)

2006年至今,研究院已培养博士研究生721人、硕士研究生383人,博士后60余人。毕业生和博士后中,多人获全国及上海市优秀博士学位论文等荣誉,主持国自青年学生基础研究项目,或入选中国科协青年人才托举工程、博士后创新人才支持计划、上海市“超级博士后”激励计划、上海脑科学与类脑“求索杰出青年”等人才项目。2013级博士生乔胜男曾赴第68届诺贝尔奖获得者大会,在国际学术舞台上学习交流,拓宽视野。

乔胜男入选第68届诺贝尔奖获得者大会证书

延伸社会服务半径,让脑科学走近更多人

研究院不断拓展社会服务的广度与深度,坚持科普为民、科普惠民,将科学知识和科技成果送到公众身边。实验室开放日、科普读物、校园讲座……为公众打开了解脑科学的窗口,让这门原本需要专业训练才能接近的学科走近社会、走近大众。

研究院实验室开放日

由杨雄里牵头,研究院多位教师参与《中国大百科全书》《十万个为什么》“大脑与认知”分册等科普著作的编写。2013年,杨雄里荣获科普教育创新杰出人物奖。在院士示范引领下,研究院师生接续参与科学传播,逐步形成“院士—教授/研究员—研究生”的科普梯队。

杨雄里给中小学生答疑解惑

研究院积极推动脑科学资源向基础教育和社会教育延伸,与复旦大学附属徐汇实验学校合作开展体系化、专业化的科学教育,并在上海、福建、云南、海南、新疆等地建设科学教育基地,相关工作累计覆盖超20万人次。

站在2026年的新起点上,研究院开启新的发展征程。这一年,脑功能与脑疾病全国重点实验室在学校支持下进一步完成实体化建设,标志着学科平台建设迈上新台阶。在“十五五”规划开局之年,研究院牵头复旦大学“十五五”重点方向——“脑科学、脑智工程、类脑智能与脑疾病智能诊疗”建设,携手各参建单位凝聚合力,为“第一个复旦”建设贡献力量。

面向未来,仍有许多重大科学问题等待回答:神经网络如何产生复杂的认知?脑疾病如何实现更早识别与有效干预?人工智能又将为理解大脑带来哪些新工具?带着这些追问,研究院将继续汇聚全球英才,深化多学科交叉,推动基础研究与临床转化深度融合,培养更多具有国家意识、人文情怀、科学精神、专业素养和国际视野的脑科学人才,以更高水平的原始创新,回应科学之问,以更深层次的协同合作,开拓发展之路,主动服务国家战略和人民健康需求,在探索大脑奥秘、守护人民健康的道路上奋力求索、勇攀高峰,为“第一个复旦”建设、为科技强国和健康中国建设作出新的更大贡献,奋力书写无愧于时代的脑科学新篇章!