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刘一军:寻路大脑迷宫
2011.04.18
 

    千回百转的大脑皮层堪称天下第一迷宫,现就职于生物医学工程系的刘一军教授,则致力于以神经影像呈现这一迷宫。成为脑动态成像领域的一名开拓者,他从热爱哲学开始,却选择了以工程科学为出口,追寻“人类如何思考”这一本原问题的答案,又从社会关注的角度投身脑健康的研究,和大脑对话,与大脑影像共舞,神奇而精彩。


刘一军教授

下海之热难敌读书之切

     人的一生都在寻找与实现自我,在坚定信念之前,总有很多周周转转。

     刘一军教授1986年从上海交通大学生物医学工程专业毕业。刘教授介绍说,自己的母亲是精神科医生,自幼耳濡目染,对医学有好奇之心,又不想专事医学,于是大学时期选择了较新鲜的生物医学工程专业,又学工又学医。毕业之后,由于考研不理想,便进入了一家医疗仪器公司,做起了医疗仪器的销售服务工作。到1992年,他已经工作6年;其时,正是下海的热潮,时代潮流裹挟着一代人纷纷涌向商海,刘教授完全可以成为其中一员,演绎一段别样的世俗人生。

     正是这个时候,刘教授和几个留学海外的同学与朋友,聊起国外的学业,良好的科研条件和生活环境,使刘教授尘封的梦想似乎又被唤醒了,哪怕只是出去走走看看,也胜过局限的人生。朋友们的影响成为一种动力,于是他重拾英语,备考托福、GRE,申请学校,最终于1993年踏入德克萨斯大学健康科学中心。

     打破一份安稳的生活,踏入异国他乡的校园重新当学生,不是任何人都有的勇气,刘教授做出了这样的选择,在大洋彼岸开始了另一段征程。

工程科学对接哲学难题     

     正是在德克萨斯大学健康科学中心,刘一军教授坚定了科研这一选择。刘教授修的专业是神经生理学,属于基础研究,但他跟随的导师是做医学影像研究的,技术成分多一些,应用性也较强,正符合刘教授对工程的喜好。

     90年代初期,功能磁共振影像这个领域才刚刚开始。当时只有简单的脑电图、CT等,无法直接、形象地观测全脑的变化过程。而功能磁共振影像,无疑是观测人脑的一种新途径,刘教授尤其强调动态系统的成像,强调对时空整个过程的观察,以呈现大脑在接受刺激前后不同维度的变化。在他随后任教的弗罗里达大学,刘教授成立了第一个弗罗里达脑功能影像研究实验室,凭借各种各样的先进医疗设备,进一步投入到这个领域之中,埋首就是近20年。

     说起刘教授对大脑影像的热爱,其实源自对哲学的喜好。他做学生的时候喜欢读哲学书,从而也对“人类如何思考”这样的问题产生了兴致,而工程科学成为解决这个哲学问题的一个出口。把大脑究竟发生了什么,彻底地呈现出来,是不是就可以逐步看透大脑的玄妙?大脑结构是一个网络,如何能更好地将这个网络的图像呈现出来,以动态的方式再现大脑运作的过程,也就成为刘教授一直致力其中的研究。

     谈到现在的研究,刘教授介绍说,目前主要是开发新的应用,在进一步加强新的理念基础上,看怎样能更好地实现功能影像的应用,与临床医学等实现好的结合,同时也在寻求一些研究成果的产业化。在他近期发表的一篇论文中,刘教授还提出了植物人治疗中预后疗效的一种和自我意识相关的指标,就离不了功能磁共振影像的动态观测。

     与同行相比,刘教授的研究有一个更为突出的特色,那就是对脑健康的关注。

脑健康成就归国热肠                 

     刘一军教授是率先提出“脑健康”这一概念的。他将肥胖、网络成瘾、药物成瘾、因社会重大事件或危机引起的压力等问题归为脑健康这个更为广泛的领域,提出研究脑健康问题的行为心理学和医学影像学的标准、界定与评价的理论与方法,在脑疾病产生之前就做到预防之效。

     刘教授介绍说自己回国,就是要建立一个脑健康工程中心。他关注的领域简单来说,有三个部分:一是和成瘾相关的,如网络成瘾、食物成瘾,“食物成瘾”这个概念也是刘教授在研究肥胖问题中提出来的;二是与自身及社会压力相关的脑健康问题,如职业压力情况下的自杀行为;三是与衰老相关的脑老化,老年痴呆等。这些问题听上去都是人类社会发展中的宏大问题,其解决方案,令人心生向往。刘教授的描述似乎是在展现一副美丽新世界的图景。以食物成瘾为例,刘教授的研究团队,正在研发新一代减肥药,通过控制神经中枢的饱感来实现减肥,听上去是很值得期待的发明。以衰老来说,刘教授解释道,衰老是个正常的过程,学习能力和记忆力都会下降,但不是病,怎么可以使衰老过程慢一些,是他想要尝试的一个问题。在科技如此发达的今日,实现脑健康,最好是在还没有发生老年痴呆病的时候,将其防止、延缓。

     刘教授一直强调,脑健康的问题,不仅仅关乎个人与家庭,更是与社会和谐发展息息相关;如日益增加的肥胖问题、吸烟与酗酒问题,自杀问题等及其导致的社会危害不容再被忽视。采用先进的医学影像技术,动态地观察大脑功能的改变,寻找大脑中精确的相关区域,以寻求控制措施,在刘教授心中,是作为一个工科人的他,所能尽力为这个社会的更加美好所做的事情。这项研究,牵涉面广,持续时间长,需要一个很大的团队携手共进。

     每一个回国的学者都是心怀抱负的,对刘一军教授而言,他希望把脑健康这个学科建立起来。在刘教授看来,北大拥有自由的学术氛围,而年轻的澳门太阳娱乐网站官网更是一片沃土,为海外人才提供了充足的发展空间。借助这样一个平台,刘教授希望可以推进脑健康科学这个领域,这是一个需要高端技术支撑的学科,也是一个综合交叉的领域,在全球而言,也会是一个新的领域,他期待可以作出成绩来。

     刘一军教授是南京人,近二十年的海外生活之后,如今已经开始习惯北京的生活,在这里做科研,教学生,似乎几经波折,终于安顿下来。生活并不总是美好,人生也没有直线行驶,刘一军教授在对人脑的研究中寻得自我,而执着的精神和对工作的热爱,是他在大脑迷宫穿梭的通行证。