1月22日上午，由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”在江苏省南京市揭晓。中国科学院副院长、党组副书记吴朝晖，中国工程院党组成员、副院长王辰，南京市委副书记、市长陈之常出席会议并致辞。吴朝晖、王辰分别揭晓了2024年中国十大科技进展新闻和2024年世界十大科技进展新闻，并与陈之常共同为2024年中国十大科技进展新闻入选团队颁发纪念证书及纪念牌。在两院院士评选的2024年世界十大科技进展新闻中，有三项神经领域的重大突破。

1、科学家首次3D打印出功能性人类脑组织

图1 研究流程示意图（图源：《细胞-干细胞》杂志）

美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家首次3D打印出功能性人类脑组织，它可以像传统脑组织一样正常生长并发挥作用。相关研究成果2月1日发表于《细胞-干细胞》。

研究人员采用了水平叠层方案，将从诱导多能干细胞中培养出来的脑细胞置于柔软的“生物墨水”凝胶中，最终培育出神经元。打印的细胞通过介质在每个打印层内部和层之间产生连接，形成与人类大脑相当的网络。

这种3D打印技术不需要特殊的生物打印设备或培养方法来保持组织健康，并可以使用显微镜、标准成像技术和电极进行深入研究。科学家认为，这一突破对研究大脑，治疗阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等多种神经和神经发育疾病具有重要意义。

2、科学家绘制迄今最大脑基因调控网络图谱

5月24日，研究人员在《科学》《科学进展》《科学报告》杂志上发表了15篇论文，宣称绘制出了迄今最大、最先进的大脑基因调控网络多维图谱，详细描述了协调大脑生物通路和细胞功能的许多调节元件。

这些论文按照几个关键主题报告了研究结果，扩展了先前的发现，探索了人类大脑多个皮层和皮层下区域。这些大脑区域在一系列重要功能中起到了关键作用，包括决策、记忆、学习、情感、奖励处理和运动控制。

上述研究由美国国立卫生研究院资助，使用2500多例捐赠者的死亡后脑组织，绘制了大脑发育不同阶段和与多种大脑疾病相关的基因调控网络。

3、首个双语读脑装置让失语症重新“开口”

图3 双语读脑装置研究示意图（图源：研究团队）

5月20日，美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员在《自然—生物医学工程》发表的一项研究称，与大脑植入物耦合的人工智能（AI）系统首次帮助一个无法正常说话的人用两种语言进行交流。

这项研究只有一名绰号为Pancho的参与者，他的母语是西班牙语，在20岁中风后学会了英语。研究团队开发了一个包含西班牙语和英语等模块的AI系统，针对Pancho说出的短语，根据第一个单词区分英语和西班牙语的准确率为88%，而解码正确句子的准确率为75%。

此外，研究人员分析大脑皮层直接记录的信号后发现，有关西班牙语和英语的许多大脑活动实际来自同一区域。这项研究为人们了解大脑如何处理语言提供了见解，并为无法口头交流的人恢复多语言能力带来了希望。

来源｜中国科学报

编辑｜易飞扬

审核｜于丽水