左图:生命科学成像中心研究人员展示利用EEG(脑电图仪)和MRI,研究人类肠道菌群与饮食偏好、摄取和脑部活动的关联过程。\大公报记者赵之齐摄;右图:研究人员利用fNIRS(功能性近红外光谱仪)研究小型音乐合奏中的协作行为。\大公报记者赵之齐摄

  香港浸会大学(浸大)成立“生命科学成像中心”,昨日正式开幕。中心设有多项先进的脑部成像设施,包括磁力共振成像(MRI)扫描仪、脑电图像(EEG)、功能性近红外光谱仪(fNIRS)及经颅磁刺激(TMS)系统,推动脑部成像技术应用于跨学科研究。

  以磁力共振成像扫描仪为例,就可以研究商学院管理学范畴之中,人在进行决策时的脑部活动,协助找出优势领袖的思考模式。

  开幕典礼上,校董会暨谘议会主席陈镇仁表示,浸大希望通过跨学科教育研究,拥抱技术,以培养未来的学生。他相信,中心的成立能为不同领域学者的协同合作发挥催化作用。浸大校长卫炳江亦指出,生命科学成像中心不仅是一个研究枢纽,更是浸大的“神经网络”,能激发不同学科之间的互动。\大公报记者 赵之齐

  为何有人偏好素食而有人更喜欢吃肉?领导者和跟随者谁更“费脑力”?优秀的领导者和一般人的区别在哪?这些与日常生活息息相关的问题,浸大在生命科学成像中心内,透过脑成像技术展开研究。浸大生命科学成像中心总监、物理系系主任周昌松表示,21世纪是生命和脑科学的世纪,学校不止会将脑成像用于健康医学领域,更会与文学、艺术等强项结合,探究人类大脑如何完成各种任务,更深入了解人文科学、技术创意、经济商业等领域里对社会有深远影响的课题。

  研食物偏好与肠道菌关联

  目前,多项创新的前瞻性研究正在中心展开。中心副总监余荣军把管理学融入研究,利用MRI和功能性磁共振成像(fMRI)研究变革型领袖的神经架构。实验让接受试验者(简称“被试”)在进行MRI扫描同时思考职场道德困境问题,如面对“你的员工通过非法贿赂帮公司赚了很大一笔钱”的情境,“被试”需在“我会做对大多数人有利的事情”和“我会做一个好人会做的事情”两个选项中作出选择。

  有趣的是,由于社会道德种种规范,有时作出的答案与其脑中最初浮现的想法会有出入,这些思考过程便可通过分析MRI的数据得知。团队认为,变革型领袖的与众不同之处在于其决策时的神经心理过程,希望通过脑部成像技术揭示其思考模式。

  食物偏好亦是中心正进行的研究之一,浸大物理系助理教授田亮利用EEG和fMRI记录人对食物的认知和抉择过程。实验过程中,电脑屏幕会呈现出食物图片,“被试”戴着电极设备,选择是否有冲动食用该食物。团队运用机器学习算法,分析EEG设备检测到的大脑神经放电信号,了解“被试”选择食物时的冲动控制,并与其肠道菌群进行关联分析。

  该项目是香港首个综合性、系统性探究肠道菌群如何具体影响食物偏好的研究,需三百名被试,计划于本月公开招募20至40岁左右健康的成年人。研究结果将有助于调节人们饮食偏好,以应对肥胖病对人类健康的挑战。

  探索抑郁症治疗新思路

  中心设有TMS设备,可产生电磁脉冲刺激脑区,让脑活动产生微弱变化,无创亦不会产生不适。目前TMS在香港医院的实际运用中,仍面临缺少系统的使用方案、难以预料局部变化对脑部整体活动的影响等问题。因此,周昌松使用TMS和MRI,把物理科学与脑科学结合,探索让大脑从“障碍状态”过渡至“正常状态”的脑区刺激方案,预计未来可为抑郁症等精神疾病的治疗提供新思路。

  此外,浸大协理副校长(跨学科研究)潘明伦于中心利用fNIRS研究小型音乐合奏中的协作行为。研究初步发现,原来跟随者所进行的脑部活动比带领者多得多,因他们需花更多力气预估、适应和跟随带领者的指令。

  潘明伦表示,预计今年9月会开始一个新的“五年计划”,分析学音乐和体育的小朋友成长脑部发育的数据,了解艺体对个人成长的作用。潘明伦说道,要了解人类的创意,必须先了解人的脑,“我们很需要对自己有更多认识”。

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