智能科技学院成功举行“光子纵横论坛”学术活动 ——The Nobel Prize for Optogenetics 2026: Brain–computer Interface and Brain-inspired Deep Learning

发布者:万子尧发布时间:2026-10-16浏览次数:10

2026年10月15日下午,上海理工大学智能科技学院邀请德国德累斯顿工业大学Juergen Czarske教授做客“光子纵横论坛”,作题为“The Nobel Prize for Optogenetics 2026: Brain–computer Interface and Brain-inspired Deep Learning”的学术报告。活动由王晶副研究员主持,顾敏院士以及学院师生一同听取了报告。

报告中,Czarske教授以2026年诺贝尔奖光遗传学成果为切入点,回顾了光遗传学从德国藻类研究、光门控离子通道发现到生物医学应用的发展历程。他介绍,光遗传学将光学与遗传学结合,通过在神经元中表达光敏离子通道,可利用光无接触地兴奋或抑制特定神经元,兼具细胞特异性高、时空分辨率高等优势,已在帕金森病、阿尔茨海默病等脑疾病治疗及视觉恢复等方面展现潜力。

随后,Czarske教授介绍了团队十余年在光遗传学与类脑智能方面的研究,其核心是利用一种新颖策略对诱导多能干细胞(iPS细胞)进行光遗传全息控制。团队利用该方法,构建闭环光遗传脑机接口,实现“读电—计算—写光”的完整链路;并结合微电极阵列与全息光刺激,开展神经元网络功能连接分析。此外,报告还介绍了深度学习驱动神经形态光子计算的实现路径。Czarske教授表示,该技术可对光纤信息传输中的矩阵乘法进行高效处理,并为增强现实和元宇宙应用提供基于深度学习的全新思路。

在互动交流环节,在场师生围绕光遗传学技术的临床转化路径、全息光刺激对iPS细胞的精准调控机制、以及类脑光子计算在矩阵运算与光纤信息传输中的实现方式等问题,与Czarske教授进行了深入交流。Czarske教授结合团队十余年的研究实例逐一解答,并指出光遗传学在神经疾病治疗、盲人视觉功能重建、细胞级精准调控与无创诊疗方面潜力巨大,而光学计算与类脑智能的融合有望在信息传输、成像和通信中显著降低电子计算负担。现场讨论气氛热烈。

Juergen W. Czarske(OPTICA、SPIE、IET、IOP、EOS、COS、SAW、WLT共8个学会会士)领导德累斯顿工业大学BIOLAS(生物医学计算激光系统)中心。他是弗劳恩霍夫协会、生命物理学卓越集群、Else Kröner-Fresenius数字健康中心以及BrainLinks&BrainTools成员。他担任《Light: Science and Applications》《Advanced Photonics》《Advanced Imaging》《Light Advanced Manufacturing》《PhotoniX Life》《Intelligent Opto-Electronics》《Photonics》《Applied Sciences》和《JEOS》等期刊编辑。Czarske教授获得的奖项包括2019年OPTICA约瑟夫·弗劳恩霍夫奖/罗伯特·M·伯利光学工程奖、2020年IEEE激光仪器奖、2022年SPIE Chandra S. Vikram光学计量奖以及2024年SPIE Dennis Gabor衍射光学奖。他是国际光学委员会(ICO)副主席,并曾任ICO-25世界大会主席,该大会有3位诺贝尔奖得主和来自55个国家的代表参加。他曾担任诺贝尔物理学奖提名人。


活动现场照片