随着全球各国启动了脑研究计划，胚胎期至儿童期这一大脑发育关键阶段的研究逐渐成为脑科学研究的重要任务之一。本文从儿科临床视角，通过目前脑科学研究中儿童脑智发育规律、脑疾病相关研究以及脑科学研究技术在儿童中的应用3个层面，论述儿童脑科学研究的重要意义。

全球兴起的大型脑科学研究计划潮流中，中国脑计划旨在推动对大脑基本规律的理解，同时利用神经科学的基础研究为一些紧迫的社会及经济需求服务，预计在脑认知、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件3个前沿领域取得国际领先成果。本文概述了近年部分国际脑科学研究计划的新进展，以及中国脑计划研究的论证和展望。

阿尔茨海默症、帕金森病和抑郁症等神经系统疾病给全球公共卫生和经济领域带来了巨大的负担，脑功能性疾病已成为全球最主要的致残和致死原因之一 [1]。目前对人类大脑的探索和认知还处在初级阶段，对脑疾病仍然缺乏行之有效的预防与治疗手段。自2013年始，西方发达国家或组织陆续提出了和人类脑科学研究相关的计划或战略规划，我国也把脑科学研究列为了"事关我国未来发展的重大科技方向"，2021年我国正式发布并启动中国脑科学研究计划 [2]。

近年来脑科学已成为全世界科学研究的热点,美国、欧盟、日本等国家先后发布各自的脑科学研究计划,我国也非常重视该领域的研究,并于2016年发布了“中国脑计划:脑科学与类脑研究”[1].脑科学的发展及其研究成果将会对包括颅脑损伤、帕金森病、抑郁症、精神分裂症、脑血管病等脑重大疾患的病因和发病机制有更清楚的认识,基于此可以进行早期诊断,开发更加有效的治疗和干预手段,从而对脑重大疾患的防治发挥巨大的推动作用.

21世纪是脑科学的时代,随着国内外脑研究计划的提出,基于脑电监测脑电图(EEG)信号构建脑网络成为近几年研究的方向和热点.功能连通性,不仅仅指量化信号的动态之间的依赖关系,也可以从信息流向描述脑区交流方向进而推断不同脑区的动态相互作用.尽管许多研究表明脑网络已经取得可喜的成果,但事实上,网络连通分析还未进入临床实践.此研究回顾了基于图论基础的复杂网络技术概念,重点阐述功能脑网络在脑疾病中的应用.讨论如何从颅内和头皮脑电图(EEG)记录显示癫痫脑的动态信息,同时根据癫痫预测定位相关病理机制,结合复杂网络的变化特征,预测即将发作的癫痫发作并定位癫痫发作区.讨论脑网络研究中在癫痫应用方向存在的问题和挑战,为后续研究提供理论方向.

美国政府于2013年推出脑科学研究计划,研究目标是促进对人类大脑神经元和感知、行为与意识过程的认识和了解,促进对阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫和创伤性脑损伤等重大疾病的研究,探索一系列神经系统疾病的新疗法.本文介绍了美国军方支持的脑科学研究领域近年的相关研究项目、研究方向、研究重点和部分进展,如靶向神经可塑性训练项目、大脑图谱、依据大脑活动识别身份技术、神经接口技术、“革命性假肢”、类脑芯片、创伤后脑功能恢复等.

在老龄化状况加剧的社会进程中,以中医学观念为指导,树立"积极老龄化"的观点,鼓励老年人积极地面对老年生活,保持身心健康状态且将自己作为社会的重要资源,融入并参与社会活动,这是促进维护脑健康的重要环节.从"中医对脑及脑老化的认知重在过程观察""脑健康体检与轻度认知障碍警示防治""老年人群轻中度认知障碍的'以证统病'的循证医学与叙事医学观察治疗"三个方面进行阐述,认为积极老龄化应成为中医学术研究的重要领域之一,并希望推荐进入中国脑科学研究计划.

自人类脑科学研究计划开始以来,中医药以其独特的优势逐渐与脑科学研究紧密结合.在此期间涌现了大量新理念、新技术及新成果,极大地促进了中医药新技术的开发,加快了中医药现代化的步伐.但是诸多的研究手段都有一定的局限性,导致中医药脑科学研究的进一步发展非常有限.近年来,光遗传学技术和化学遗传学技术具有细胞类型特异性、高精度时空分辨率、神经网络功能性解剖特性,在神经科学领域得到了广泛运用,为临床治疗脑部疾病提供了一种新的策略.因此,本文主要阐述光遗传学技术和化学遗传学技术的原理、应用以及助力中医药脑科学研究的进一步发展.