2023年8月3日，英国诺丁汉大学医学院Marcus Kaiser教授应邀来我院，在俊秀楼305会议室为师生们作了题为“Noninvasive brain stimulation with focused ultrasound: computational, experimental, and technical challenges”的学术报告。我院严超教授、物理与电子科学学院邹勇教授以及相关领域的研究生20余人参加了报告会.报告会由我院紫江青年学者尹大志研究员主持。
Kaiser教授首先介绍了大脑连接的不同类型和跨物种脑网络的共同特征，然后从一项神经精神治疗方案的民众调查出发，引出神经调控的困局，包括调控靶点的选择、个体最优调控方案的确定、副作用以及有效性。对于靶点选择问题，Kaiser教授介绍了其团队利用超分辨率结构连接组预测癫痫病人术后效果的研究。针对连接组变化与行为表现的关系，Kaiser教授团队利用成分位移优化方法模拟了白质连接长度的调节效应。随后，以两项猕猴研究为例详细介绍了聚焦超声（focused ultrasound）的靶向调控对其他不同脑区产生影响的起始时间和持续时间，并且强调人类实验同样表明聚焦超声能有效调控认知表现。接着，展望了神经调控的仪器和参数方面可能的进展。
最后，Kaiser教授对本次讲座进行了总结，基于连接组的计算模型可用于预测调控后的瞬时和长时效应，聚焦超声可以满足我们对非侵入性、个性化的靶向治疗的需求，同时它还能对深部脑结构进行调控。现场师生与Kaiser教授针对本次报告中的研究设计、计算模型和技术应用等方面展开热烈讨论。
本次报告会拓展了师生们对基于连接组的计算建模和无创聚焦超声调控的认识和研究思路。
报告人简介：Marcus Kaiser，英国诺丁汉大学医学院神经信息学教授，是英国神经科学协会神经信息学组的主席。2016年当选为英国皇家生物学会会士，是《网络神经科学》、《PLOS计算生物学》和《皇家学会开放科学》等杂志的编委，也是第一篇连接组学综述的作者之一。他的主要研究兴趣是通过计算建模方法为神经精神疾病诊断和治疗提供信息，特别是使用非侵入性大脑刺激来探究大脑疾病的起源，相关研究成果发表于Neuron, Trends in Cognitive Neuroscience, Brain等领域权威学术期刊。