主要完成单位

华南师范大学

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.邢达（教授、华南师范大学、华南师范大学生物光子学研究院、本项目的负责人，提出本项目的研究方向与研究思想，项目中重要发现1-3的主要完成人）

2.杨思华（研究员、华南师范大学、华南师范大学生物光子学研究院、该本项目的主要学术指导，项目中重要发现1的主要完成人）

3.周小明（研究员、华南师范大学、华南师范大学生物光子学研究院、该本项目的主要学术指导，项目中重要发现3的主要完成人）

…

项目

简介

精、准生物功能信息获取技术是人类探索生命现象及其本质的关键途径，而发展新原理、方法和技术则是重要前提和基础。本项目聚焦于研究生物医学光学及分子影像的原理创新、方法建立及技术应用，突破已有光子学检测技术在灵敏度、分辨率、成像深度方面的原理性限制，实现了从分子、活细胞和活体组织上多尺度、跨层次的生物功能分子信息的精、准解析，由此衍生了一系列具有潜在临床价值的生物医学诊疗技术和方法。主要科学发现如下：

1.  创建高时空分辨、无损伤、无标记、快速的活体光声、微波诱导的热声成像方法与技术，突破医学光学成像中组织高散射、小尺度、低分辨的缺点，其中微波诱导的热声成像产生了分辨率的突破；首创光声多元阵列探测技术，攻克了当时国际上光声信号采集效率低而难以应用转化的技术难题，上述技术解决了从单细胞到组织器官的跨层次、多尺度光声信息获取理论与技术问题；在国际上首次开发了针对心血管疾病、乳腺早期肿瘤的高分辨率医学影像成像技术，引领实现了仪器转化和临床试用。

2.  创建单细胞水平内多生物分子事件并行、动态的光谱学识别技术，解决多个功能分子在病/生理调控过程中无损直观的示踪难题，设计了能直接在活细胞内传感信号分子的原位荧光探针，观测到光调控下细胞增殖的若干关键信号通路，实现无损高分辨示踪新型功能纳米传感探针的亚细胞器定位，证实了纳米传感探针对亚细胞器微环境和功能的影响。基于上述理论指导，进一步提出了基于线粒体靶向、及碳纳米管探针的肿瘤光热诊疗、光声成像监控新方法。

3.  开创集磁控传感技术、微流控基因扩增与功能基因识别体系于一体的光电化学检测平台，构建了高灵敏度光学纳米探针，创立PCR-free 的光学检测新方法和技术，率先开展并实现了单分子水平的功能基因检测，解决了若干重要核酸生物标志物难以同时满足高灵敏和快速检测的技术瓶颈；在Nature protocols发表该领域技术指南论文，受邀在领域权威期刊Chem.   Rev，Chem. Soc. Rev上撰写综述。

研究成果的原创性和系统性获得了国内外同行的高度认可，并被广泛引用和验证。部分技术已被包括解放军301 医院、广州军区总医院、广州市疾控中心等单位试用，获授权发明专利20 项。研究论文被Cell, Nat. Rev. Cancer, Nat. Photon.等顶级刊物论文证明评价。项目完成人入选2014、2015、2016 年爱思维尔“生化、遗传和分子生物学”高引用学者榜单，培养了全国优秀博士学位论文获得者1 名，全国优秀博士学位论文提名奖2 名。

主要完成单位

单位1 华南师范大学

单位2 北京大学

单位3 德国于利希研究中心

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.陈骐 教授、华南师范大学、研究立项与实验设计

2.莫雷 教授、华南师范大学、研究与设计

3.岳珍珠 副教授、中山大学、研究与设计

4.李悠 讲师、华南师范大学、数据收集与处理

5.王鹏飞 讲师、广州大学、数据收集与处理

6.沈路 博士、华南师范大学、数据收集

项目

简介

人们生活在三维空间中，对于远空间和近空间的客体的注意有不同的生态学意义，突然出现在我们周围的刺激会立刻引起我们的注意，以便最快的做出是否是威胁性刺激的评估和反应从而保护我们的生命。相反，离我们很远的刺激可能就不需要那么多的注意。因此，对三维空间中的选择性注意的神经机制的研究具有重要意义。在视空间注意研究领域内，三个最经典的空间注意模型是聚光灯模型，变焦镜模型和梯度分布模型。然而，它们共同忽略了现实视觉环境中的一个十分重要的问题：深度(depth)。人类所有的行为都是在三维视觉世界中进行的。因此，我们的注意系统，不仅能够在二维平面上工作，更应该能够在三维的深度维度上进行操作。在本项目中，我们结合功能性核磁共振脑成像技术和不受磁场干扰的立体眼镜，通过虚拟现实技术来控制双眼视差，从而开创性地在核磁共振仪内为被试创造一个三维立体的视觉环境。通过这两种技术的结合，我们将首次，在空间注意领域内，探讨了以下两个十分重要的问题：(1)人脑是如何从二维的视网膜图像中提取深度信息，从而在这不同深度的视觉刺激之间进行注意定向和重定向的？这个问题基于注意的聚光灯模型。(2)人脑如何在深度维度上，从远往近或从近往远地来逐步变化注意焦点的大小？这个问题基于注意的变焦镜模型。针对第一个问题，我们发现，三维空间中的注意重新定向由三个互相独立的脑网络共同负责：右侧颞顶联合网络负责将注意转移到新的空间位置上，不管这个新的空间位置在同一深度平面内还是在不同的深度平面内；双侧前运动皮层负责将注意特异性的在不同深度平面之间重新定向；人脑内的默认网络负责将注意特异性地重新定向到近空间中突然出现的客体。针对第二个问题，我们发现，右侧下额叶负责将注意焦点逐渐放大；而左侧顶叶负责将注意焦点逐渐缩小。

代表性论文专著目录

论文1：

论文2：

论文3：< Cross-modal nonspatial repetition inhibition>

论文4：< Dissociable identity- and modality-specific neural representations   as revealed by cross-modal nonspatial inhibition of return>

论文5：

论文6：< Object detection is completed earlier than object categorization:   Evidence from LRP an N200>

论文7：< Vision dominates at the preresponse level and audition dominates   at the response level in cross-model interaction>

论文8：< Vision dominates at the preresponse level and audition dominates   at the response>

论文9：< Altered spatial distribution of visual attention in near and far   space after early deafness>

论文10：< Biasing the organism for novelty: a pervasive property of the   attention system>