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近日，國家自然科學(xué)基金委員會公布2023年重大項(xiàng)目立項(xiàng)信息，華東師大化學(xué)與分子工程學(xué)院田陽教授牽頭的項(xiàng)目“基于大科學(xué)裝置的腦海馬區(qū)分子圖譜分析”獲批立項(xiàng)。該項(xiàng)目由華東師范大學(xué)牽頭，并聯(lián)合中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、蘇州大學(xué)、上海大學(xué)、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所申報，這是華東師范大學(xué)首次作為牽頭單位獲批基金委重大項(xiàng)目。

田陽教授團(tuán)隊長期從事活體腦成像及神經(jīng)分子分析測量方面的工作，在發(fā)展活體腦化學(xué)分子的精準(zhǔn)測量策略、建立長時程穩(wěn)定高分辨腦成像、創(chuàng)建高速光生理成像分析新方法等方面取得了系列創(chuàng)新性的研究成果。這次重大項(xiàng)目的獲批和實(shí)施將為人類認(rèn)識腦、治療腦疾病和發(fā)展類腦人工智能提供支撐。腦分子時空圖譜，其主要是在腦區(qū)、細(xì)胞、細(xì)胞器等幾何結(jié)構(gòu)信息的腦結(jié)構(gòu)圖譜的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步附加能夠體現(xiàn)分子種類濃度和空間分布以及動態(tài)變化等功能信息的腦功能圖譜，并最終在時間尺度上實(shí)現(xiàn)時間分辨融合，進(jìn)而獲得腦分子時空圖譜。繪制腦分子時空圖譜對理解學(xué)習(xí)記憶等神經(jīng)生理活動，解析阿爾茲海默癥等腦疾病的機(jī)制，推動腦疾病診斷與干預(yù)方法的建立和實(shí)施具有重要意義。

此次獲批的重大項(xiàng)目針對腦海馬區(qū)分子時空圖譜繪制中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題，依托上海同步輻射大光源，發(fā)展分辨率高、穿透深、速度快的X-射線成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)腦海馬區(qū)介觀結(jié)構(gòu)成像。同時發(fā)展高靈敏、高通量蛋白質(zhì)的篩選與精準(zhǔn)解析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)與篩選與阿爾茲海默癥相關(guān)的關(guān)鍵蛋白與功能小分子；針對這些靶標(biāo)蛋白和神經(jīng)遞質(zhì)等活性小分子，設(shè)計合成可以特異性快速識別靶標(biāo)分子的多色成像探針，發(fā)展細(xì)胞、組織、活體等跨尺度多通道高時空分辨成像新方法，同時獲取細(xì)胞內(nèi)外的神經(jīng)遞質(zhì)、蛋白質(zhì)等化學(xué)分子隨阿爾茲海默癥發(fā)生、發(fā)展的變化信息，獲取不同的光、電參數(shù)信息進(jìn)行可視化動態(tài)模擬成像。最后，基于人工智能和大數(shù)據(jù)處理方法，發(fā)展圖像融合技術(shù)和圖像算法，將海馬區(qū)的X-射線結(jié)構(gòu)圖譜和功能分子空間分布圖譜進(jìn)行融合，獲得腦海馬區(qū)分子時空圖譜。

近年來，國家基金改革舉措不斷推出，華東師大非常重視基金項(xiàng)目申報渠道拓展，大力宣傳重大項(xiàng)目、原創(chuàng)探索計劃、聯(lián)合基金、重大研究計劃、國際合作、交叉學(xué)部項(xiàng)目等重大重點(diǎn)類項(xiàng)目類型，并取得了系列突破性進(jìn)展。除了田陽教授牽頭的重大項(xiàng)目之外，華東師大在2023年還獲批重大研究計劃集成項(xiàng)目1項(xiàng)；在交叉學(xué)部首次獲批杰青項(xiàng)目1項(xiàng)；首次獲批外國資深學(xué)者項(xiàng)目2項(xiàng)；獲批聯(lián)合基金項(xiàng)目3項(xiàng)。華東師大在基金重大重點(diǎn)項(xiàng)目上取得的一系列突破，充分體現(xiàn)了學(xué)校在承擔(dān)國家重要項(xiàng)目的能力得到了進(jìn)一步提升。接下來，學(xué)校將在“有組織科研”思想的指引下，持續(xù)提升面向國家重大需求及原始創(chuàng)新的能力，推動科學(xué)研究高質(zhì)量發(fā)展。