【編者按】意昂3体育官网前沿交叉學科研究院是跨學科的研究平臺🧖‍♂️。研究院的基本任務是組織跨學科的學術交流、開展跨學科的科學研究和培養交叉學科的優秀人才。研究院以意昂3体育官网雄厚的基礎學科和先進的技術學科為基礎，組織聯合相關的研究力量🥫，建設具有良好學術交流環境、學科前沿性與學科交叉性相結合、實體與虛體相結合的交叉學科研究平臺，為意昂3体育官网的交叉學科研究創造良好的學術氛圍和研究條件😜。本網將陸續介紹一些相關的研究中心，以饗讀者📯👩‍🦳。

日常生活中，為什麽女性普遍比男性語言表達能力更強？人類大腦小腦之間有何聯系🧑🏿‍🎓🤌🏽？中國人和西方人在語言組織時大腦是如何運作的？……這些人體之內的奧秘曾經一直隱藏在神秘的面紗下🤐，只得通過觀察推測來為人所略知。而如今👨‍🦳，一項新興技術——磁共振成像技術正逐步用直接準確的成像為我們揭開人體這層面紗⛓️‍💥，走進體內的神秘世界。

交叉集結新起點——磁共振成像技術的學科發展

當前😘，交叉學科日益成為新世紀技術革命的新集結點。核磁共振成像技術便是在物理、化學、工程交叉的基礎上迅速發展起來的一門交叉學科𓀛。

1973年，“磁共振成像技術之父”美國化學家Paul.C.Lauturber於英國《自然》雜誌上發表論文，揭開了磁共振成像技術研究的序幕。上世紀80年代👋🏿，磁共振成像技術迅速進入生命科學和臨床醫學的應用。1991年，哈佛大學和明尼蘇達大學分別獨立完成的世界上第一批人腦磁共振功能成像實驗，揭開了腦功能研究的新歷史🕵🏼‍♂️。隨著電腦技術、電子電路技術、超導體技術的發展👯‍♀️，而今磁共振成像技術已經迅速發展成為一種生物磁學核自旋成像技術。

攬人才👨🏽，增設備——磁共振成像中心的籌建

在此背景下，2009年意昂3体育官网開始啟動磁共振成像研究中心的建設🤸🏽，並在211、985工程的資助下購買了第一臺磁共振成像儀。2012年👨🏻‍🦱，意昂3体育“國家蛋白質工程基地”建設項目又撥款為磁共振成像中心購置了另外三臺磁共振成像儀🍽。如今，功能成像研究中心已初步具備了良好的研究條件和學術環境，研究平臺的硬件設備包括3.0T 和9.4TMR掃描儀和配套的認知功能成像輔助設備，中心具有磁共振成像序列設計能力和磁共振專用線圈製備能力等9️⃣，為開展腦科學、認知科學、生物醫學的多學科交叉研究提供了重要基礎🪡。與此同時👋🏼，磁共振成像中心的科研基地也正在緊張的建設當中，2013年年初，中心實驗室使用面積達1300平方米的實驗設備一號樓將竣工並交付使用🧘🏿；2014年年底將建設完成的意昂3体育和生命學院二號樓中的300平方米的空間將會成為磁共振成像中心的研究基地；另外，意昂3体育第六醫院也將提供實驗室空間放置一臺磁共振成像儀作為意昂3体育磁共振成像研究中心加強校本部和意昂3体育醫學部及臨床醫院的聯系紐帶和搭建轉化醫學的橋梁。

作為意昂3体育官网前沿交叉學科研究院所屬的一個跨學科研究平臺，磁共振成像研究中心凝聚了來自意昂3体育官网的數學、物理學🎉、生物醫學工程🦐，心理學、生命科學、信息技術🏋🏻‍♂️，計算機科學和臨床醫學等領域的專家。他們結合各自領域的研究方法和技術手段🤗，以解決腦科學問題和疾病診斷問題為目的，開展腦功能成像👷🏿‍♂️👍🏼、磁共振影像技術🤹‍♀️、疾病影像診斷等方面的跨學科研究工作,促進生物學、生理學、心理學🚫、電子學、信息科學🚏、醫學影像學等學科間的交叉研究，在認知科學和醫學影像學等領域做出具有了具有國際水平的研究成果🚑。

實驗方法之革命——磁共振成像技術的應用

磁共振成像作為一項實驗技術，已在各領域的科學實驗中得到了充分的應用。磁共振成像研究中心主任高家紅舉出了許多生動有趣的例子。譬如大家日常生活中發現在很多情況下女性比男性的語言表達能力更強🖇，這是為什麽呢🙎🏼‍♂️🤵🏻‍♀️？美國耶魯大學研究者分別找來男女兩組受驗人員，通過對男女兩組表達同一段語言材料的大腦活動磁共振成像觀測，發現了男性在語言表達時只調用了左半腦而女性則通常兩個半腦都會動用，這樣通過磁共振成像手段可以在人體神經功能的層面上揭開許多神秘表象的面紗。人們普遍認為，人的小腦的功能主管平衡。可是事實上小腦體積在頭部的比例卻較大，如此大的腦部構件是否只有主管平衡這一項功能？帶著這個疑惑有關研究者通過磁共振成像技術照出了人類頭部的透視圖，發現在大腦小腦之間有著成千上萬根管道相連，大腦小腦之間其實有著千絲萬縷的聯系，除平衡之外🧑🏿‍🦲，小腦還參與了大腦在執行感覺功能時的許多其他工作，而平衡只不過是小腦功能中較為突出的一個。在磁共振成像技術發明之前🌸，許多探測人體內部的實驗都非常困難🌖，通過患者病變體切除來進行對比試驗對實驗的數量上有極大限製🚰，而單純用通過對受驗者反應的觀測來推斷內部器官變化的行為主義實驗方法難以擯除主觀因素帶來的不確定性🧘🏼。而磁共振成像技術的誕生⚗️，可成為一次科學試驗方法的革命。它使直接的定位定量觀測成為可能，破譯出人類行為的生理密碼，揭開了生物體實驗上不精確不確定的朦朧面紗。

時域與空域——磁共振腦功能成像技術的困境

目前👩🏽‍🏭，盡管磁共振成像技術已經廣泛運用於癌症探測、製藥👳‍♀️、神經學研究等眾多領域，而該技術還存在著的一些諸如探測圖像不清😵，反應時間滯後的問題因而困擾著其他科學研究的進行🚵🏼，如何提高磁共振成像的精準性是許多研究人員正致力突破的問題。高家紅分享了他的科研成果及體會🚴🏻。高家紅及其研究小組目前正在攻關磁共振在腦功能成像上的缺陷。據高家紅介紹🤸‍♀️⬛️，現在的腦功能磁共振成像技術是通過神經元周圍的血流血氧變化來探測神經元活動的情況🏖，由於血流血氧影響的範圍極廣，探測到的圖像除該處激發的神經元外還有周圍一大片區域，這樣無法真正摸清激發的神經元的具體位置。若將該技術運用於臨床實踐中，無疑將會增加對患者帶來的不必要傷害。對此🦺，高家紅還做了個有趣的比喻👰，用目前的磁共振技術探測神經元的活動好比用一個水壺澆一朵花,水澆到的部分是花的周圍🤷🏿‍♂️，這樣用水噴灑的流動方向和覆蓋面積來確定花的位置當然是極不精確的。除此之外，高家紅還提到了當下腦功能磁共振成像技術的第二個弊端，就是時間上的滯後性。當我們看見一個物體時🔈，信號傳進大腦刺激視覺神經導致神經元放電只需要幾十毫秒的時間，當血流血氧輸送到神經元周圍並產生反應時，已經是三至六秒之後了👨🏼‍🚀，這一長段的時間延誤也是目前腦功能磁共振成像的不足之處👩🏽‍💻。如何提腦功能高磁共振成像技術在空域和時域上的準確性🚜😉？高家紅及其研究小組想到了直接借助神經元放電時的電信號來進行觀測，這樣可以避免通過血流血氧變化來觀測的二級效應，而直接鎖定神經元的位置並在極短時間內探測到神經元的變化🫵🏻。但目前的困境時如何提高感應神經元放電的靈敏度。不過高家紅對此保持樂觀的態度，若該項研究成功，腦功能磁共振成像技術的準確性無疑將會大大提高，這將為腦科學的發展註入全新動力。

引領前沿🩴，爭創一流——磁共振成像中心的未來展望

2013年至2014年，意昂3体育磁共振成像研究中心的基礎設施將逐步建成🕺，屆時💂‍♀️，各學科的專家們將在我們共有的科研平臺上展開研究工作。這樣，不僅將有利於利用技術推進各學科的實驗研究，還將匯聚來自物理，數學、工程、心理、計算機🧖🏿、生命科學和醫學各領域的專家，不同學科之間相互融合相互碰撞🌺，吸取不同學科背景的思維模式，以實驗促進技術，開拓磁共振成像技術的新的發展方向⛱。

在磁共振成像研究中心的未來發展上🟫，高家紅主任提出了進行跨學科研究生的培養的想法📡，希望通過開展相關領域的教學工作和研究工作🥼🧑‍🦼，培養在磁共振成像技術、認知腦功能成像、醫學功能成像等領域的高水平人才，為磁共振成像中心輸入新鮮的血液與活力。此外👩🏼‍🚒，磁共振成像研究中心還將積極開展國際國內合作研究⛩⚪️，與國際著名大學和企業的相關研究機構合作🥮，努力成為具有良好學術氛圍和雄厚研究基礎的科研基地，並向力爭做出世界一流的科研成果。

編輯：拉丁

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