认知神经工程与AD精准调控团队

团队介绍：

随着全球人口老龄化进程的加剧，以阿尔茨海默病（AD）为代表的神经退行性疾病已成为严峻的社会与健康挑战。这类疾病的病理机制复杂，早期诊断困难，且缺乏有效的干预手段。本团队致力于融合前沿神经影像学、计算科学与神经调控工程，进行认知障碍的“精准诊疗（Theranostics）”。开发并应用多模态磁共振成像技术（sMRI, fMRI, DTI等），结合人工智能与先进的计算模型，挖掘能够在临床症状出现前预警疾病风险的、高维度的生物标记物。同时，我们积极探索以时域干涉（Temporal Interference，TI）为代表的新型无创深部脑刺激技术，旨在通过精确调控病理状态下的深部大脑核团与神经网络，实现对认知功能的修复与重塑。我们的最终目标是建立一个从基础理论（高阶脑网络机制）到关键技术（多模态生物标记物、TI无创神经调控），再到临床应用（AD的早期诊断与干预）的完整研究闭环，为攻克神经退行性疾病提供创新的理论基础和工程解决方案。

 研究方向：

1.阿尔茨海默病的多模态磁共振智能诊断与高阶生物标记物挖掘

2.时域干涉（TI）无创深部神经调控的物理机制与临床转化研究

3.大脑结构-功能网络的高阶耦合机制及其在认知障碍中的应用

4.面向精准干预的神经影像-神经调控闭环计算模型构建

 科研工作展示：

（1）基于血浆多维标志物（Aβ/tau/GFAP）构建预测AD神经退行性速率的计算模型研究

血浆Aβ和p-Tau双阳性（A+/T+）个体的各项AD病理指标最严重。星形胶质细胞反应性（以血浆GFAP衡量）是连接核心病理的关键环节。它不仅与Aβ和p-Tau水平独立相关，更重要的是，它与这两者协同作用，显著加剧了tau蛋白缠结、轴突变性和皮质变薄等神经退行性损伤。该研究证实了血浆标志物在华人AD诊断中的价值，并提供了新证据，表明星形胶质细胞反应性是驱动AD病理从早期Aβ、tau阶段向后期神经退行性变发展的关键加速器，提示靶向抑制星形胶质细胞的过度反应可能是预防AD的重要治疗策略。

（2）时域干涉（TI）电场聚焦的个体化精准计算与靶点验证

无创深部脑刺激是神经调控领域的重大挑战，传统技术（如TMS, tACS）难以在不影响表层皮质的情况下精准作用于海马体等深部靶点。时域干涉（TI）技术通过施加两个略有差异的高频电场，利用其拍频效应在目标深处产生低频刺激，为这一难题带来了革命性解决方案。本团队以及合作者建立了高精度的、基于个体头部解剖结构（源于MRI数据）的TI电场分布有限元计算模型，能够为特定患者、特定靶点（如海马）优化电极布局和刺激参数。我们正通过临床合作，验证该个体化方案在靶向调控深部神经活动、改善记忆相关环路功能方面的有效性与安全性。