北京航空航天大学导师教师信息介绍简介-饶家声

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个人简历

饶家声，博士，讲师，硕士生导师。2016年毕业于北京航空航天大学生物与医学工程学院生物医学工程专业。现为北京航空航天大学生物与医学工程学院讲师，生物材料与神经再生北京市重点实验室的“神经损伤多模态影像评估技术”方向带头人。主要从事：（1）中枢神经系统（脊髓和脑）损伤与修复的基础和临床前影像学研究工作，使用一系列无创的医学影像技术来评估中枢神经损伤治疗策略的效果；（2）构建临床治疗的影像学辅助诊断与评估的方法、指标；（3）开发中枢神经损伤临床辅助诊疗系统；（4）开展中枢神经功能可塑性重组的影像学研究。目前担任《神经损伤与功能重建》、《现代医药卫生》、《转化医学电子杂志》等杂志的特邀审稿专家，同时是国际SCI期刊Human Brain Mapping、Magnetic Resonance Imaging的审稿人。

教育经历

工作经历

[1] 2016.9-至今
生物与医学工程学院 |生物医学工程系 |无 |讲师 |在职

社会兼职

[1]担任《神经损伤与功能重建》、《现代医药卫生》、《转化医学电子杂志》等杂志的特邀审稿专家，同时是国际SCI期刊Human Brain Mapping、Magnetic Resonance Imaging的审稿人。

研究方向

[1] 中枢神经系统（脊髓和脑）损伤与修复的基础和临床前影像学研究工作，使用一系列无创的医学影像技术来评估中枢神经损伤治疗策略的效果

[2] 使用多种医学图像处理技术，构建临床治疗的影像学辅助诊断与评估的方法、指标,开发中枢神经损伤临床辅助诊疗系统

[3] 开展中枢神经功能可塑性重组的多模态影像学研究

[4] 中枢神经损伤修复的运动行为学评估方法及应用研究

研究领域

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前期开展的研究工作主要包括三个方面：（1）建立了基于临床非侵入性影像设备来追踪、观察以及定量评价脊髓损伤残留白质神经纤维束微结构变化进程和陈旧性脊髓损伤患者残留白质神经纤维束微结构完整性的方法。该研究的第一部分在影像学方面针对脊髓损伤后髓内长程白质传导束的微结构改变现象，采用磁共振弥散张量技术进行纵向连续观察，探索了脊髓内组织各向异性的变化进程，从轴突退变与功能残留的角度明确了脊髓损伤早期的治疗最优时间窗（文章发表在Neuroradiology 2016,58:607-614）（图3）；在组织病理学方面使用免疫组化技术检测了脊髓的病理改变，结合大鼠BBB评分结果初步描绘了脊髓挫伤后不同位置的白质轴突束的退变情况及其与BBB功能的关系（文章发表在中国康复理论与实践 2015,21:373-377）（图4），进一步有关损伤慢性期影像学和病理学表现的研究结果已经投往SCI收录的Magnetic Resonance Imaging杂志，目前已被接收。该研究的第二部分，针对长期截瘫的脊髓损伤患者，建立了一种无创评估患者残留白质纤维束微结构完整性的方法，通过提取客观的量化参数来评价瘫痪患者轴突束微结构的完整性，为间接判定脊髓损伤慢性期胶质瘢痕的范围提供了参考（文章发表在Journal of Neuroradiology 2013,40:181-186）（图5）；（2）开展了基于磁共振脑功能成像技术的脊髓损伤后非人灵长类动物（恒河猴）脑功能性质变化的研究。该研究以脊髓与脑之间的结构和功能联系为生理学基础，对恒河猴脊髓损伤以后高级中枢的大范围尺度上的神经元活动一致性以及局部神经元自发活动同步性的变化规律进行了探索。在大范围尺度神经元活动一致性方面，研究了脊髓损伤后灵长类大脑感觉运动系统之间的功能联系的改变，展示了感觉系统组分之间与运动系统组分之间随着时间各自不同的功能联系变化进程，揭示了脑内豆状壳核与运动辅助皮质之间的功能联系变化负相关与右下肢的步态功能表现（文章发表在Acta Physiologica 2016,217:164-173）（图6）；在局部神经元自发性活动方面，观察到脊髓损伤诱导的左侧小脑、左侧丘脑、右侧外侧膝状体核、右侧顶上小叶以及后扣带回皮质的神经元低频自发波动变化，证明了外伤性脊髓损伤影响灵长类大脑的静息功能状态（文章发表在Magnetic Resonance Imaging 2014,32:482-486）。在局部神经元功能性质变化方面，发现脊髓损伤显著破坏恒河猴大脑后扣带回皮质、左侧楔前叶、左侧颞顶枕区以及双侧顶上小叶等感觉信息处理相关皮质的局部功能活动一致性，而运动相关的大脑左侧运动前皮质神经元、内在意识相关的前扣带回皮质神经元、以及部分的基底神经节则在损伤后发生强共活动以调节运动模式，为脊髓损伤改变脑神经元活动的一致性提供了直接的证据。（文章发表在Magnetic Resonance Imaging 2015,33:1156-1162）。（3）开展了基于人体运动学的脊髓损伤后非人灵长类动物（恒河猴）运动功能检测的研究。该研究以人体运动学的检测技术为基础，首先对恒河猴正常时期的双足步进模式进行了研究，建立了规范的实验范式并明确了最优的检测速度（文章发表在Journal of Medical Primatology 2016,45:304-311）（图7），为定量评估下肢运动功能状态奠定基础；随后对恒河猴在脊髓损伤后的残留运动功能进行了运动学和影像学相结合的评估，揭示了残留脊髓神经纤维束与残余运动功能之间的关联（文章在线发表在Journal of Medical Primatology 2017, DOI:10.1111/jmp.12276）（图8）。

图3 长时程纵向观测大鼠脊髓损伤白质纤维束的变化进程。（图片引自共同第一作者发表的论文：Zhao C, Rao JS, et al. Neuroradiology. 2016,58:607-614）

图4 大鼠脊髓损伤不同位置轴突数量变化NF200荧光染色。（图片引自参与发表的论文：裴晓姣, 杨朝阳, 郝鹏, 饶家声, 赵璨, 李晓光. 中国康复理论与实践. 2015,21:373-377）

图5 慢性脊髓损伤的磁共振成像及弥散张量成像结果。（图片引自申请者第一作者发表的论文：Rao JS, et al. Journal of Neuroradiology. 2013,40:181-186）

图6 脊髓损伤后灵长类动物大脑感觉运动系统之间的功能联系的改变。（图片引自第一作者发表的论文：Rao JS, et al. Acta Physiologica. 2016,217:164-173）

图7 多个速度下恒河猴双足步进的步态模式变化。（图片引自共同通讯作者发表的论文：Wei RH, Rao JS, et al. Journal of Medical Primatology. 2016, 45:304-311）

图8 脊髓损伤后急性期恒河猴步态参数的改变。（图片引自申请者共同通讯作者发表的论文：Zhao C, Rao JS, et al. Journal of Medical Primatology. 2017,DOI:10.1111/jmp.12276）

开授课程

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[1]医学信息学
[2]临床医学科研与工程

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科研项目

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[1] 北航“蓝天新秀”项目, 2017/09/01, 进行中
[2] 脊髓损伤及促神经再生治疗对脑功能网络调节机制的磁共振研究, 在研

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论文

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[1] Image correction for diffusion tensor imaging of Rhesus monkey thoracic spinal cord.Journal of Medical Primatology.2019,48 (6):320-328
[2] Neuromuscular control pattern in rhesus monkeys during bipedal walking.Experimental Animals.2019,68 (3):341-349
[3] The kinematic recovery process of rhesus monkeys after spinal cord injury.Experimental Animals.2018,67 (4):431-440
[4] NT3-chitosan enables de novo regeneration and functional recovery in monkeys after spinal cord injury.PNAS.2018,115 (24):E5595-E5604
[5] Diffusion tensor imaging of spinal cord parenchyma lesion in rat with chronic spinal cord injury.Magnetic Resonance Imaging.2018,47 (1):25-32
[6] Testing Pathological Variation of White Matter Tract in Adult Rats after Severe Spinal Cord Injury with MRI.Biomed Research International.2018,2018 (1):1-10
[7] Li Xiao-Guang., Yang Zhao-Yang, Zhao Wen, Wei Rui-Han, Zhao Can, Liu Zuxiang,Rao Jia-Sheng.Longitudinal evaluation of functional connectivity variation of the monkey sensorimotor network induced by spinal cord injury.Acta Physiologica.2016,217 (2):164-173
[8] Li Xiao-Guang, Yang Zhao-Yang, Liu Zuxiang, Zhao Can, Ma Manxiu,Rao Jia-Sheng.Alteration of brain regional homogeneity of monkeys with spinal cord injury: A longitudinal resting-state functional magnetic resonance imaging study.Magnetic Resonance Imaging.2015,33 (9):1156-1162
[9] Li Xiao-Guang, Liu Zuxiang, Yang Zhao-Yang, Zhang Ai-Feng, Zhao Can, Ma Manxiu,Rao Jia-Sheng.Fractional amplitude of low-frequency fluctuation changes in monkeys with spinal cord injury: A resting-state fMRI study.Magnetic Resonance Imaging.2014,32 (5):482-486
[10] Li Xiao-Guang, Fan Yu-Bo, Jiang Tao, Li Shu-Yu, Yang Zhao-Yang, Zhao Can,Rao Jia-Sheng.Diffusion tensor tractography of residual fibers in traumatic spinal cord injury: A pilot study.Journal of Neuroradiology.2013,40 (3):181-186
[11] Li Xiao-Guang, Liu Zuxiang, Yang Zhao-Yang, Xi Yue, Zhao Can, Ma Manxiu,Rao Jia-Sheng.Atrophy and primary somatosensory cortical reorganization after unilateral thoracic spinal cord injuy: A longitudinal functional magnetic resonance imaging study.Biomed Research International
[12] Li Xiao-Guang, Yang Zhao-Yang, Zhao Wen, Wei Rui-Han, Zhao Can, Liu Zuxiang,Rao Jia-Sheng.Ketamine changes the local resting-state functional properties of anesthetized-monkey brain.Magnetic Resonance Imaging.2017,43 (1):144-150
[13] Li Xiao-Guang, Yang Zhao-Yang, Wang Zhan-Jing, Lei Jian-Feng, Pei Xiao-Jiao, Rao Jia-Sheng,Zhao Can.Longitudinal study on diffusion tensor imaging and diffusion tensor tractography following spinal cord contusion injury rats.Neuroradiology.2016,58 (6):607-614
[14] Yang Zhao-Yang, Lei Jian-Feng, Wang Zhan-Jing, Yang Fei-Xiang, Rao Jia-Sheng, Zhao Can,Li Jing.Structural and metabolic changes in the traumatically injured rat brain: high-resolution in vivo proton magnetic resonance spectroscopy at 7T.Neuroradiology.2017,59 (12):1203-1212
[15] Yang Zhao-Yang, Tian Peng-Yu, Zhou Xia, Wei Rui-Han, Zhao Wen, Rao Jia-Sheng, Song Wei,Zhao Can.Combination of kinematic analyses and diffusion tensor tractrography to evaluate the residual motor functions in spinal cord-hemisected monkeys.Journal of Medical Primatology.2017,46 (5):239-247
[16] Yang Zhao-Yang, Rao Jia-Sheng, Ji Run, Li Li-Feng, Zhao Wen, Zhao Can, Song Wei,Wei Rui-Han.Influence of walking speed on gait parameters of bipedal locomotion in rhesus monkeys.Journal of Medical Primatology.2016,45 (6):304-311
[17] 赵璨,,, 许亚超, 王小华,田肇隆.恒河猴脊髓半断模型行脑和脊髓fMRI检查麻醉方案的实验研究.中国比较医学杂志,23 (3):39-41
[18] , 杨朝阳,, 段红梅,涂晓萌.碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞的转化.中国康复理论与实践,19 (10):916-921
[19] 杨朝阳, 赵璨,, 段红梅,宋伟.不同脊髓损伤模型大鼠行为学及形态学的变化.中国组织工程研究,19 (49):7920-7925
[20] , 赵璨,, 郝鹏, 杨朝阳,裴晓姣.成年大鼠重度脊髓损伤后损伤中心不同白质束的病理变化.中国康复理论与实践,21 (4):373-377

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荣誉及奖励

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