韩鸿宾团队“脑细胞外间隙探测技术”入选首届“首都科技创新成果展优秀项目”
作者:付东红 刘英慧   来自:院刊  时间:2019-4-4   文章点击率:  栏目点击率:

  330日上午,在北京市科学技术协会主办的主题为发轫众创双翼承新的首都科技创新成果展发布会上,北京大学第三医院韩鸿宾教授团队的脑细胞外间隙观测与成像技术、中国科学院力学研究所的高速列车动模型实验平台、中国科学院物理研究所的三重简并费米子7个项目获得“2018年首都科技创新成果展优秀项目。其中上述三个代表性成果通过视频进行了现场展示和介绍。

韩鸿宾团队“脑细胞外间隙探测技术”入选首届“首都科技创新成果展优秀项目”

  首批首都科技创新成果展优秀项目2018年全国科普日期间,在北京科学中心展出的80余家创新主体的50余项科技创新成果中,由专家和公众联合推选产生的7个项目。首期展览分为高铁、新材料、新能源、脑科学与人工智能五大主题,累计接待公众近10万人次。

  现场,韩鸿宾向与会者介绍了研究团队脑细胞外间隙探测技术取得的成果。

韩鸿宾团队“脑细胞外间隙探测技术”入选首届“首都科技创新成果展优秀项目”

  在大脑中,脑细胞外间隙占据活体脑容积的20%,远超脑血管的容积,但相关研究几乎空白。经过十几年探索,韩鸿宾团队发现了脑细胞外间隙是分区的结构系统,基于细胞外间隙内分子运动的规律,证实了脑内组织液的分区引流特征,纠正了业内脑细胞外间隙是高度通连系统的错误认识,解决了脑内类淋巴组织液引流途径之谜。作为脑细胞和神经网络直接生存和工作的微环境,细胞外间隙影响着脑细胞的活动,并参与了各种神经系统疾病的发生和发展。为了观察活体脑深部细胞间隙的变化,团队研发了脑细胞外间隙探测技术,通过磁示踪法探测水分子在细胞外间隙的运动规律,实现了在活体中对脑细胞外间隙这一纳米尺度超微结构空间的探测和定量分析工作。研究发现脑细胞外间隙不仅参与脑细胞代谢产物的运输,同时还证实脑内存在屏障结构,将脑细胞外间隙划分为多个区域,确保细胞外间隙内分子在固定区域、固定方向进行转运。课题组还证实在婴幼儿、老人以及阿尔茨海默病等患者中,脑细胞外间隙的屏障功能尚不完善或已退化,为人类认知障碍的发生机制提出新理论,为脑病的治疗提出新方向。依此,团队提出脑分区稳态理论。

  目前,新型成像分析方法和测量装备已在脑科学、药学、航天领域、人工智能、肿瘤治疗等领域得到应用。韩鸿宾指出,对于脑细胞外间隙的全新解读,不仅有助于脑科学的研究,也提供了新的给药思路。团队研发的新型脑病药物精准递送系统,可以绕过血脑屏障的阻碍,让药物直接改变患病脑区的细胞微环境,给药途径较现有国际专利技术更为高效、安全、低毒。

  据悉,脑细胞外间隙探测技术研究成果曾以封面故事发表于神经生物学顶级期刊《PNB》,并获得华夏医学科技进步一等奖。作为项目领头人,韩鸿宾教授入选首都科技领军人才工程,并获得中国青年科技奖。      

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