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“人类大科学计划”时代背景下, 脑科学成为本世纪和未来生命科学前沿的制高点,对多学科交叉融合创新提出了重大需求，发展的挑战和机遇并存。作为世界人口大国，将人口科学和脑科学交叉融合, 建立人口神经科学体系，面向脑健康的科学化引导，促进教育和卫生质量进而提升人口素质，是增进我国人民福祉、满足国家发展和民族复兴的重大战略需求。国家已将与之紧密相关的脑科学研究作为事关民族复兴、国家安全和发展全局的基础核心领域，列入“十四五”规划中具有前瞻性和战略性的重大科技项目中，大型国家级脑智计划建设已开始，未来与之相关的学科发展技术方案是其顺利实施和最终实现这些国家重大规划的基础保障。

图 发展人口神经科学助力儿童青少年未来脑健康事业

中国在人口神经科学领域具有坚实的前期积累和发展基础，作为前瞻性布局，科协学科发展工程“发展认知神经科学方向预测及技术路线图研究”项目，已经系统开展了发展认知神经科学的学科发展态势以及未来发展方向研究，并形成了《发展认知神经科学方向预测及技术路线图研究》和《迈向“发展群体神经科学”》和《发展人口神经科学：拥抱多样性》的学科体系专题报告，组织召开了“发展人口神经科学”高层次专家战略研讨会，形成了原创人口神经科学的学科方向。中国未来研究会理事、脑科学创新应用工作委员会主任、认知神经科学与学习国家重点实验室左西年教授团队就发展人口神经科学取得重要进展。该团队先于美国“青少年脑与认知发展（ABCD）”队列，建立了国内首个横跨完整学龄时期（6-18岁）的脑智发育纵向加速队列“彩巢计划-成长在中国”[1]；历经12年先后研发出人脑连接组计算系统[2]，构建了学龄时期各年级的标准化结构脑模版，据此揭示了不同文化背景下脑形态发育轨迹的皮层功能层级分布特异性[3]，并发现大脑功能网络的层级模式在从儿童期到青春期的过渡中产生了从基础感知觉到其高层级联合功能的皮层翻转[4]。2024年8月23日，该团队联合美国耶鲁大学、罗格斯大学、新加坡国立大学和法国国家科学研究中心在国际顶级科学杂志《自然-神经科学》发表题为: Ventral attention network connectivity is linked to cortical maturation and cognitive ability in childhood的研究论文[5]，指出：大脑功能层级重组的过程与行动模式网络功能连接模式变化密切相关。

人口神经科学是新兴学科、是未来学科，自本世纪第一个十年末提出以来，通过深入研究影响人类脑智变化的多样性因素，面向“人脑如何产生心智？”这一科学问题，建模先天遗传和后天环境的各类时空变量的脑智交互作用，进而揭示脑与心智个体差异的来源、规律及其科学机制。伴随着学科概念的提出，学界也广泛地开展了探索，提出人口神经科学理论基础、科学问题及研究内容，作为一门高度交叉的新兴学科，已逐步落实形成跨越单一学科而独立的科学理论体系。目前，世界各国，尤其是发达的经济体，对人口神经科学高度重视，正在迅速加大对这一新兴学科方向的科研和资金投入，已经形成了人脑科学领域的原始创新“桥头堡”，各方面的创新转化应用呼之欲出。脑科学创新应用工作委员会将继续立足自身基础，发挥未来学作为“创新公式”的指导作用，满足国家在自主原创科学体系和话语权，以及人口健康和民族复兴的重大需求。

相关成果资料

• 杨宁, 何叶, 张喆, 董昊铭, 张蕾, 朱幸婷, 侯晓晖, 王银山, 周荃, 宫竹青, 曹立智, 王平, 张一文, 隋丹阳, 徐婷, 魏高峡, 杨志, 姜黎黎, 李会杰, 冯廷勇, 陈安涛, 邱江, 陈旭, 左西年. 彩巢计划—“成长在中国”. 科学通报, 62(26), 2017, 3008-3022.
• Ting Xu, Zhi Yang, Lili Jiang, Xiu-Xia Xing, Xi-Nian Zuo. A Connectome Computation System for discovery science of brain. Science Bulletin, 60(1), 2015, 86-95.
• Hao-Ming Dong, F. Xavier Castellanos, Ning Yang, Zhe Zhang, Quan Zhou, Ye He, Lei Zhang, Ting Xu, Avram J. Holmes, B.T. Thomas Yeo, Feiyan Chen, Bin Wang, Christian Beckmann, Tonya White, Olaf Sporns, Jiang Qiu, Tingyong Feng, Antao Chen, Xun Liu, Xu Chen, Xuchu Weng, Michael P. Milham, Xi-Nian Zuo. Charting brain growth in tandem with brain templates at school age. Science Bulletin, 65(22), 2020, 1924-1934.
• Hao-Ming Dong, Daniel S. Margulies, Xi‐Nian Zuo, Avram J. Holmes. Shifting gradients of macroscale cortical organization mark the transition from childhood to adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(28), 2021, e2024448118.
• Hao-Ming Dong, Xi-Han Zhang, Loïc Labache, Shaoshi Zhang, Leon Qi Rong Ooi, B. T. Thomas Yeo, Daniel S. Margulies, Avram J. Holmes, Xi-Nian Zuo. Ventral attention network connectivity is linked to cortical maturation and cognitive ability in childhood. Nature Neuroscience, 2024, doi: 10.1038/s41593-024-01736-x.