主辦單位:北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室
1. 培訓簡介
近年來,人腦連接組學已成為了當前國際神經(jīng)科學領(lǐng)域最受關(guān)注的研究熱點和前沿方向之一。2012年12月底出版的美國《科學》雜志將人腦連接組學列為2013年最為值得關(guān)注的6大科學領(lǐng)域之一。在人腦連接組學的基礎(chǔ)上,奧巴馬政府于近期提出了宏偉龐大的“腦活動繪圖”計劃,旨在進一步揭示神經(jīng)元細胞及其環(huán)路的結(jié)構(gòu)與功能。
目前,針對活體人腦的連接組學研究主要采用不同模態(tài)的神經(jīng)成像技術(shù)(如腦電、腦磁、結(jié)構(gòu)、功能和擴散磁共振成像以及近紅外光學成像等)。 基于這些神經(jīng)影像技術(shù)的海量數(shù)據(jù)可用于提取活體人腦的全腦結(jié)構(gòu)與功能連接模式,圖論方法則可進一步用于揭示這些腦網(wǎng)絡(luò)的組織形式及其拓撲性質(zhì)。這種計算與分析框架可用于發(fā)育、老化及神經(jīng)精神疾?。ㄈ绨柶澓D『途穹至寻Y等)的研究,能夠從系統(tǒng)的角度揭示人腦的工作機制以及腦疾病發(fā)生、發(fā)展的病理機制,更可能為疾病的早期診斷和治療評價提供新的影像學標記。由此可見,基于多模態(tài)神經(jīng)影像的人腦連接組研究具備巨大的科研價值和應(yīng)用潛力。但值得注意的是,該類研究屬于典型的交叉學科,需要研究者具備多個學科的基礎(chǔ)背景知識,其具體實現(xiàn)則涉及諸多計算步驟,過程相對繁瑣,為部分研究者開展相關(guān)工作造成了一定困擾。
針對這一現(xiàn)狀,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室特別開設(shè)“多模態(tài)神經(jīng)影像與腦連接組學專題培訓班”,課程時間為5月23日- 5月25日。本次培訓班將立足于多模態(tài)神經(jīng)影像技術(shù),重點講授針對人腦連接組學的方法學研究及其臨床應(yīng)用。培訓班授課導師均為當前國際復雜腦網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的一流專家, 授課內(nèi)容涵蓋從最基礎(chǔ)的磁共振成像原理、影像采集、數(shù)據(jù)處理到腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和分析方法以及這些研究方法在認知神經(jīng)科學和腦疾病的應(yīng)用研究。課程中,我們將安排充足的研討答疑時間以便學員和導師交流互動,助教人員也會進行分步式的實習操作指導,力求為學員做出高水平的研究工作提供切實幫助。
此次培訓面向高校、科研院所和醫(yī)院從事神經(jīng)影像、認知神經(jīng)科學和臨床研究的相關(guān)人員,相信大家一定會獲益匪淺。
誠摯歡迎您的參與,期盼在北京師范大學與您相聚!
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2.授課教師簡介
賀永,博士,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室及IDG/麥戈文腦科學研究院教授,博士生導師,國家杰出青年基金和中國青年科技獎獲得者。目前兼任山東大學、首都醫(yī)科大學、天津醫(yī)科大學等國內(nèi)外10余所高校、醫(yī)院、省部級實驗室兼職教授、專家、學術(shù)委員等。2005年在中科院自動化研究所獲博士學位。2005年至2007年在加拿大麥基爾(McGill)大學蒙特利爾神經(jīng)學研究所從事博士后研究。2008年回國在北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室工作,擔任“計算神經(jīng)影像與人腦連接組”團隊學術(shù)帶頭人(PI)。先后主持和參加科技部973課題、國家自然科學基金重點項目和基金委創(chuàng)新群體等多項國家和省部級課題?,F(xiàn)任國際期刊《Frontiers in Human Neuroscience》(客座副編輯)、《PLoS ONE》(學術(shù)編輯),《Journal of Alzheimer’s Disease》(副主編)和《Brain Connectivity》編委,美國阿爾茨海默病協(xié)會、荷蘭阿爾茨海默病協(xié)會、法國國家研究署、英國哈德溫博士人道研究基金會、國家自然科學基金委、中科院百人計劃等10余個國內(nèi)外機構(gòu)的基金評審專家,以及JAMA Psychiatry, PNAS, Am J Psychiatry, Ann Neurol, Brain, J Neurosci等40余個國際期刊論文評審人。在PNAS, Brain, Biol Psychiatry, J Neurosci等本領(lǐng)域主流期刊共發(fā)表SCI論文130篇,SCI總引用4000余次,H指數(shù)33。曾獲國家科技進步獎二等獎(2013,排名第五)。帶領(lǐng)團隊開發(fā)腦網(wǎng)絡(luò)分析和可視化軟件包(Gretna, BrainNet Viewer)。主要研究領(lǐng)域為計算神經(jīng)影像與人腦連接組學。
龔高浪,博士,國家自然科學基金委優(yōu)秀青年基金獲得者,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室研究員,博士生導師。2006年畢業(yè)于中科院自動化所,獲博士學位,2006-2010赴加拿大Alberta大學、Mcgill大學從事博士后研究,2011年至今在北師大認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室工作。榮獲scopus“青年科學之星”(生命領(lǐng)域),入選北京市科技新星計劃。主要從事基于結(jié)構(gòu)與彌散磁共振神經(jīng)影像的活體腦連接與腦網(wǎng)絡(luò)研究,已在本領(lǐng)域權(quán)威期刊(如Journal of Neuroscience, Cerebral Cortex, Neuroimage等 )發(fā)表SCI論文多篇,相關(guān)研究工作得到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注和高度評價,發(fā)表論文已被SCI引用超過700次。已獲批軟件著作權(quán)3項(如PANDA軟件),發(fā)明專利1項。 現(xiàn)任PLoS ONE學術(shù)編輯(academic editor),國家自然科學基金項目、中荷聯(lián)合科研主題(JSTP)項目評審專家,并擔任多個國際期刊審稿人,現(xiàn)承擔多項國家級科研項目(如國自然面上項目、科技部973(青年科學家項目)科研骨干、國家社科基金重大專項子課題等)。
牛海晶,博士,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室985研究員,碩士生導師。2006及2009年在天津大學和北京師范大學分獲碩士和博士學位。2007至2009年在中國科學院自動化研究所模式識別國家重點實驗室做訪問學生;2009至2010年在美國德州大學阿靈頓分校(University of Texas at Arlington)從事博士后研究。2010年7月回國在北京北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室工作,現(xiàn)為“計算神經(jīng)影像與人腦連接組”團隊成員。先后主持國家自然科學基金、高等學校博士學科點專項科研基金、中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)專項基金等課題?,F(xiàn)為國際期刊《PLoS ONE》、《Journal of Biomedical Optics》、《Optics Express》、《Optical Engineering》的論文評審人,北京市自然科學基金以及北京市科學技術(shù)獎的評委(會評)成員。先后在Optics Letter, Optics Express,, Journal of Biomedical Optics以及PLoS ONE等本領(lǐng)域期刊發(fā)表SCI論文10余篇,獲國家發(fā)明專利一項。主要研究領(lǐng)域為基于功能近紅外光譜成像(fNIRS)的人腦連接組方法學及應(yīng)用研究。
朱禮濤,博士,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室磁共振成像工程師。1999年畢業(yè)于山東大學數(shù)學與系統(tǒng)科學學院,獲得理科學士學位;2004年畢業(yè)于中國科學院自動化研究所,獲得工科博士學位,研究方向為醫(yī)學圖像處理。畢業(yè)后進入磁共振生產(chǎn)廠家公司從事脈沖序列設(shè)計和成像質(zhì)量改進方面的研發(fā)工作;其后調(diào)入北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室,擔任腦成像中心磁共振成像系統(tǒng)工程師,參與腦成像中心的建設(shè),負責磁共振設(shè)備的成像質(zhì)量保證、成像技術(shù)及其應(yīng)用等方面的研發(fā)工作。
廖旭紅,博士,杭州師范大學認知與腦疾病研究中心副研究員。2011年7月于北京師范大學物理系獲得理論物理博士學位,研究方向為復雜系統(tǒng)與非線性動力學,主要從事復雜網(wǎng)絡(luò)上的自持續(xù)振蕩的機制與控制研究。2011年9月起在杭州師范大學認知與腦疾病研究中心工作,現(xiàn)主持一項國家自然科學青年基金課題。研究領(lǐng)域為靜息態(tài)功能磁共振計算方法學及應(yīng)用研究,主要結(jié)合圖論與靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)研究腦功能網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、動力學特性及相關(guān)生理機制。在NeuroImage等國際期刊發(fā)表SCI論文多篇。
夏明睿,博士,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室助理研究員。2013 年獲北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室博士學位。主要從事于基于多模態(tài)神經(jīng)影像的結(jié)構(gòu)和功能復雜腦網(wǎng)絡(luò)計算方法、軟件開發(fā)及其在阿爾茨海默病中的應(yīng)用研究。 最近三年在本領(lǐng)域國際期刊(如Brain Struct Func; J Alzheimers Dis; PLoS One等)已發(fā)表(含接受)SCI論文15篇。開發(fā)的腦網(wǎng)絡(luò)可視化軟件BrainNet Viewer軟件下載量達6000余次,已被發(fā)表在國際頂級期刊Neuron、PNAS等的120余篇高水平文章引用。曾獲2012年度教育部博士研究生學術(shù)新人獎。
崔再續(xù),北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室博士研究生。曾獲2013年度認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室優(yōu)秀學術(shù)成果獎一等獎、2013年度碩士生國家獎學金、2014年度特等博士生優(yōu)秀新生獎。研究方向為模式分類在腦影像領(lǐng)域的應(yīng)用。編寫了擴散磁共振并行數(shù)據(jù)處理分析軟件PANDA,下載量已達到6800余次,在研究中使用到我們的軟件進行dMRI數(shù)據(jù)處理的工作發(fā)表的雜志包括Brain, Radiology等。
王鑫迪,北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室博士研究生。研究興趣為靜息態(tài)功能磁共振預處理與信號分析,參與REST維護工作。GRETNA、CCS、DPABI(即將發(fā)布)主要開發(fā)人員。2013年于芬蘭交流期間主要負責MREG基于GPU的快速重建工作。
3. 課程安排
地點:北京師范大學腦成像中心會議室(北京師范大學科技樓北側(cè)紅樓)(具體上課地點以注冊時通知為準,最新消息請關(guān)注實驗室網(wǎng)站)
實習操作準備:請自行攜帶筆記本電腦,要求Microsoft Windows 系統(tǒng)、2G以上內(nèi)存,10G以上剩余磁盤空間,并安裝常用軟件Matlab、MRIcro、MRIcroN等。DTI數(shù)據(jù)并行處理軟件PANDA需要再Linux環(huán)境下運行,有一定基礎(chǔ)的學員可以預裝Linux系統(tǒng)以及Linux版本的Matlab。我們也會在注冊時幫助學員配置系統(tǒng)環(huán)境,安裝軟件。授課所用軟件學員需提前下載最新版本,地址為:
BrainNet Viewer : http://www.nitrc.org/projects/bnv/
PANDA: http://www.nitrc.org/projects/panda/
Gretna: http://www.nitrc.org/projects/gretna/
課程設(shè)置: