脑科学与脑机接口技术，作为融合神经科学、人工智能、材料科学等学科的前沿领域，已经成为全球科技竞争的战略高地。当老龄化社会与“认知衰退”的阴影不期而遇，我们如何守护暮年的智慧与尊严？据统计，我国阿尔茨海默病及相关痴呆总人数为1314万，大约占全球阿尔茨海默病患者总人数的25.5%，且每年新增病例超过 30 万，给家庭和社会带来沉重负担。这一被称为“记忆橡皮擦”的神经系统退行性疾病，已从单纯的医学问题演变为关乎国计民生的社会挑战。大脑，这台宇宙中最精密的“仪器”，其健康已成为关乎国计民生的重大命题。然而，人类对大脑的认知仍有大片空白，阿尔茨海默病、帕金森病等诸多脑疾病，至今仍缺乏能有效防控与治疗的成熟方案。
为应对脑疾病防治需求并推动脑科学与类脑智能发展，科技部于2021年发布了《科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目2021 年度项目申报指南》。该重大项目常被称为“中国脑计划”，其明确了两大核心研究方向：一是以揭秘大脑奥秘、攻克脑疾病为核心的脑科学基础与应用研究；二是以赋能人工智能技术创新为目标的类脑研究。自启动以来，该计划已催生了一批重要研究成果，并成功辐射至医学、教育、心理健康、人工智能等多个关键领域，实现了科研价值与应用价值的同步推进。中国脑计划自发布以来，机遇与挑战并存。中国类脑研究具体取得了怎样的突破？脑机接口技术遇到了怎样的瓶颈？阿尔茨海默病究竟有没有有效的治疗手段？大数据与人工智能对脑类疾病治疗的帮助有多大？基础研究与成果转化是否顺畅？有没有成熟的人才培养路径？与其他国家相比，中国的脑科学发展还有哪些短板？
针对诸多有关脑科学与脑机接口的重点话题，制片人李策与欧洲科学院院士、国家重大科学研究计划项目首席科学家、同济大学医学院院长、特聘教授、博士生导师郑加麟教授进行了一次相约问答。
作为兼具国际视野与本土情怀的科学家与教育家，郑加麟教授在美国从事神经科学研究与医学教育二十余年，于2016年全职回国，并于今年担任国际脑计划共同主席。他不仅在小胶质细胞与神经免疫领域取得国际公认的成就，揭示了神经炎症在脑衰老与退行性疾病中的核心作用，更致力于将前沿科学成果向临床应用转化。作为院⻓，郑加麟教授推动同济⼤学医学院建⽴了以“胜任⼒为导向”（Outcome-Based Education）的新型医学教育体系，并力行“科研下沉”，主导构建覆盖数千人的社区脑健康队列，旨在打通脑疾病早筛早诊的“最后一公里”。
在本期《绿色中国》中，李策与郑教授谈及阿尔茨海默病研究时，郑教授指出：“我们通过单细胞测序等技术，绘制了不同病理阶段小胶质细胞的动态变化图谱。”他强调，传统研究长期聚焦于β-淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白异常磷酸化这两大病理特征，但针对这些靶点的药物研发屡遭挑战，提示我们需要从更全面的角度理解疾病的复杂机制。郑教授团队的研究揭示了小胶质细胞（大脑中的常驻免疫细胞）在阿尔茨海默病发生发展中扮演的关键角色。在生理状态下，小胶质细胞负责清除脑内的代谢废物和异常蛋白，维持神经微环境稳定。
然⽽，在衰⽼或病理条件下，⼩胶质细胞的功能调控可能发生紊乱，部分小胶质细胞从“清道夫”转变为“炎症煽动者”，释放⼤量炎症因⼦，从而在一定条件下加剧神经元损伤和突触丢失。此外，郑教授在《绿色中国》中特别强调了系统性因素对脑健康的影响。“大脑并非孤立器官，肠道微生物群以及肺部免疫与炎症状态可通过脑—肠轴和脑—肺轴与中枢神经系统进行双向调控。团队研究观察到，阿尔茨海默病患者在肠道菌群构成以及肺部相关状态方面发生改变。现有证据提示，这类改变可能与全身性低度炎症相关，并通过影响血脑屏障功能和神经炎症。上述发现为从多器官、多系统协同角度理解阿尔茨海默病提供了线索，也提示我们阿尔茨海默病的干预可能需要‘脑-肠同治’‘脑—肺同治’协同调控的综合干预策略。”⾯对阿尔茨海默病早期诊断困难、治疗⼿段有限的现状，郑加麟教授提出了“从早期识别”到“靶点干预”的多维度创新路径。从诊断层面，郑教授指出：“等到患者出现明显记忆障碍时，⼤脑损伤往往已不可逆转。”，强调了早期诊断的紧迫性。围绕这一目标，团队正探索构建适用于中国人群的阿尔茨海默病多模态诊断体系，综合血液生物标志物检测、智能化认知评估工具以及影像组学分析等手段，以提高早期识别的敏感性和准确性。在治疗层面，郑教授进一步提出，靶向神经免疫调控这一关键环节，探索通过调节脑内免疫反应和炎症状态，干预疾病进展的潜在治疗策略。基于对神经免疫机制的深⼊理解，郑教授团队正在探索全新的治疗策略：（1）⼩胶质细胞功能重塑剂：开发能够将“促炎型”⼩胶质细胞重编程为“神经保护型”的新型化合物（2）靶向递送系统：设计能够穿越⾎脑屏障的纳⽶载体，实现药物在脑内病灶部位的精准释放（3）免疫调节疗法：探索调节性 T 细胞输注等细胞疗法，抑制过度的神经炎症反应。
作为国家重⼤科学研究计划项⽬⾸席科学家，郑加麟教授对我国脑科学研究也有 着全⾯的战略思考，他在《绿色中国》中独家表示：“类脑研究不是简单模仿⼤脑结构，⽽是理解智能的本质。”郑教授指出，我国在类脑计算芯⽚、脉冲神经⽹络等领域已取得重要进展。这些研究不仅推动⼈⼯智能技术变⾰，也反过来加深我们对⼤脑⼯作原理的理解。“例如，通过构建阿尔茨海默病的预测模型，我们可以模拟疾病数⼗年的发展过程，预测干预措施的效果，⼤⼤加速药物研发。”另外，郑教授特别关注脑机接⼝技术在神经退⾏性疾病中的应⽤前景：“当前脑机接⼝研究多聚焦于运动功能重建，如帮助瘫痪患者恢复一些运动能⼒。但更激动⼈⼼的是它在认知增强和早期⼲预⽅⾯的潜⼒。”他介绍了团队在这⼀⽅向的探索：如“闭环神经调控系统” 可实时采集脑电等神经信号，并根据个体的脑状态变化自适应调整刺激参数，探索在认知变化较早阶段进行干预的可能性。“认知状态解码”利用脑电信号模式识别，对注意力和工作记忆相关特征等进行量化，为临床评估提供客观参考。“数字疗法融合”则将脑机接⼝的反馈信号与认知训练任务结合，形成个性化、⾃适应的康复⽅案。
