2019 至 2023 年， 全 球 在 脑 科 学 与 脑 机 工 程领域发表论文的作者总数超过百万。
三个核 心方向的发文作者数分别为认识脑 27.1 万、保 护脑 47.8 万、连接脑 32.0 万，在三个核心方向 中，保护脑的作者占比最高达到 44.7%，连接脑 以 29.9% 位居第二，而认识脑的作者占比最少为 25.4%。数据显示，三个核心方向的论文作者主要分 布在美国、中国和英国，其中，美国在认识脑和 保护脑两个方向的作者数均位居全球第一，分别 达到 11.3 万和 6.7 万人，占比超过 23.0%。中国 在这两个方向的作者占比也达到 18.0% 以上，分 别为 9 万和 6 万人。在连接脑方向，中国以 8 万 人的作者量位居榜首，美国则以 6.5 万紧随其后。 而英国在三个方向的作者占比相对稳定，均在 4.0% 左右。
作为推动基础研究进步的中坚力量，论文作 者为脑科学与脑机工程领域的基础创新注入了源 源不断的动力。然而，具有深远影响力的杰出人 才不仅能够迅速提升学科的全球影响力，更能激 发更多的创新活力和发展动力。 通 过 分 析 2023 年 神 经 科 学 和 行 为 学 研 究领域的全球高被引科学家 9 （Highly Cited Researcher，HCR）榜单，可洞察近年来在神经 科学和行为学研究领域的顶尖人才，同时，由于 该榜单与脑科学与脑机工程基础研究的内容密切 相关，所以为了解和掌握脑科学与脑机工程领域 的全球杰出科学家提供了可行路径。
榜单数据显示，2023 年全球神经科学和行为 学研究领域的高被引科学家共有 226 位。美国在 这一领域以绝对优势领先，拥有 125 位高被引科 学家，占比超过一半。英国和德国分别以 27 位和 11 位高被引科学家位列第二和第三。中国有两位 科学家入选，分别是北京师范大学认知神经科学 与学习国家重点实验室的贺永教授和左西年教授。 此外，美国在高被引科学家的机构分布上同 样占据着显著的领导地位，全球前 10 位拥有最多 高被引科学家的机构中有 6 家来自美国，2 家来 自英国，澳大利亚和瑞典各有一家机构。其中， 美国的梅奥医学中心和华盛顿大学分别以 11 位和 10 位高被引科学家的数量位居全球前两位。澳大 利亚的墨尔本大学和瑞典的隆德大学也各有 5 位 科学家当选该领域的高被引科学家。
通过对近五年全球脑科学与脑机工程领域发 表的论文及其引用网络进行细致分析，可以发现 热点前沿与新兴前沿。首先从该领域 22 万篇论文 中精选出高被引论文，再将精选后的高被引论文 与 ESI Research Fronts（ESI 研究前沿）中的高被 引论文进行匹配和去重，最终确定超过 550 个与 脑科学与脑机工程领域紧密相关的 ESI Research Fronts 作为该领域的研究前沿。在此基础上，进 一步筛选出引文影响力最大（Total citations）且 核心论文平均发表年份较新的 36 个研究前沿，作 为最受关注的“热点前沿”；而 5 个“新兴前沿” 则是基于核心论文平均出版年为 2023 年而且具有 一定引文影响力的研究前沿。这些“前沿”的形 成不依赖文献的人工分类和标注，全部基于论文 作者间相互引用形成的含有知识和人之间的关系 网络。
在认识脑方向，经遴选产生了 10 个热点前沿 和 3 个新兴前沿。其中，7 个聚焦于神经退行性疾 病，涵盖了最常见的阿尔茨海默症和帕金森病的 研究，例如，“阿尔茨海默症单细胞转录组分析” 从细胞和基因层面探究致病机制，旨在为治疗提 供精确的分子靶点和策略；“帕金森病的因果关 系及遗传学研究”深入探索该病的发病机理和遗 传背景。此外，还有针对神经退行性疾病生物标 志物的研究，如“α- 突触核蛋白，人脑淀粉样蛋 白和 Tau 蛋白在一系列神经退行性疾病中的作用 研究”，以及“阿尔茨海默症中的磷酸化 Tau 蛋 白的测定、分析和临床应用”。其余 6 个热点前 沿则主要包含“全脑基因表达图谱与神经影像学 数据的关联”“多发性硬化症中少突胶质质细胞 生成的动力学”“人类脑器官”“大脑的认知储备” 以及“新冠病毒对大脑的影响”。 在此基础上，综合核心论文平均出版年份， 将 2023 年的 3 个与阿尔兹海默症相关的研究前沿 作为认识脑方向的新兴前沿，包括“T 细胞在阿尔 茨海默症中的作用机制探讨”“肠道微生物的组 成与阿尔茨海默症”和“更年期激素替代疗法与 阿尔兹海默症”。
在保护脑方向，经遴选产生了 9 个热点前沿。 其中，2 个热点前沿关注癫痫的分类、流行病学、 治疗靶点及其疗法，涉及神经调控治疗和药物治 疗的临床应用。另有 2 个热点前沿讨论了身体锻 炼的重要性，如有氧运动、正念瑜伽、伸展和阻 力训练等多种规律性的运动和身体锻炼对帕金森 病都具有有益的作用；其余热点前沿主要围绕“单 克隆抗体药物治疗早期阿尔茨海默症的疗效及临 床试验研究”“偏头痛的药物治疗”“阻塞性睡 眠呼吸暂停的相关研究”“抑郁和炎症的联系”“抗 衰老药物的临床应用”等内容。 其中，热点前沿“单克隆抗体药物治疗早期 阿尔茨海默症”探讨了一系列单克隆抗体药物在 临床试验和临床应用中的安全性和有效性，如美 国食品药品管理局（FDA）于 2023 年 7 月批准上 市 的 仑 卡 奈 单 抗 （Lecanemab），2024 年 7 月 FDA 批准上市的多奈单抗（Donanemab）。而且 还研究了其他针对靶向 β 淀粉样蛋白的单克隆抗 体药物的临床试验效果及副作用，如克瑞尼珠单 抗（Crenezumab）、苏兰组单抗（Solanezumab）、 更 汀 芦 单 抗 Gantenerumab 等。 此 外， 该 热 点 前沿还延伸到 AD 药物研发的另一个关键研究方 向——靶向 Tau 蛋白，评价了抗 Tau 单克隆抗体 Semorinemab 和 Tilavonemab 在治疗早期阿尔 兹海默症中的安全性和有效性。
在连接脑方向，经遴选产生了 12 个热点前沿 基本与脑机接口相关，主要包含狭义的脑机接口 或输出式脑机接口以及广义的脑机接口或输入式 脑机接口。其中，输出式脑机接口专注于脑信号 的采集、分析等关键技术。在这一领域，迁移学 习已成为减少设备校准需求的关键技术。同时， 深度学习作为一种强大的人工智能工具，正在被 广泛应用于脑机接口的数据处理中。具体与输出 式脑机接口相关的热点前沿包括：“深度学习在 脑电情绪识别中的应用”“基于深度学习和神经 影像数据的大脑年龄预测”“利用深度学习对睡 眠阶段分类”“阿尔茨海默症痴呆评估的多模态 深度学习”“用于脑机接口的脑电数据深度学 习”“基于深度学习的脑电图分析”“基于脑机 接口自适应迁移学习的多尺度特征融合深度卷积 神经网络”“脑电图的数据清理演算法”“脑机 接口的迁移学习”。此外，与输入式脑机接口相 关的热点前沿包括“脑深部刺激及其应用”“经 颅超声刺激”“多种经颅磁刺激技术治疗抑郁症”。 在此基础上，综合核心论文平均出版年份， 遴选 2 个关于侵入式脑机接口的研究前沿作为新 兴前沿，主要涉及“全植入式血管内脑机接口” 和“用于语音解码的高性能神经假体”。
