【编者按】
习近平总书记强调:“要造就规模宏大的青年科技人才队伍,把培育国家战略人才力量的政策重心放在青年科技人才上,支持青年人才挑大梁、当主角。”依托合肥综合性国家科学中心五大研究院一流的科创平台优势,大批青年科研人员牢记嘱托、矢志攻坚,扎根科研一线、深耕前沿领域,持续推动科技理论成果向新质生产力转化。在2026年“五四”青年节来临之际,合肥综合性国家科学中心推出青年科学家专题系列深度报道,立体呈现科学中心新时代青年科技工作者的精神风貌与奋进姿态。
本期走近合肥综合性国家科学中心人工智能研究院毕丹蕾副研究员——从阿尔兹海默症的疾病机理探索,到脑类器官的功能网络解析,再到以“碳基智能”启迪“硅基智能”的交叉融合创新,她始终行走在生命科学与人工智能融合领域的最前沿,诠释新时代青年科技工作者的创新勇气与卓越洞见。

毕丹蕾副研究员工作照
毕丹蕾,2014年博士毕业于爱丁堡大学,同年进入中国科学技术大学从事博士后研究。此后七年,她深耕神经科学领域,致力解决“阿尔茨海默病认知障碍的突触损伤机制”这一核心科学问题,代表性工作发表于《Neuron》等国际顶级期刊。2021年,毕丹蕾正式入职人工智能研究院显微成像平台,她将目光投向更前沿的交叉领域,借助“碳基”的人类大脑智慧,去启迪和赋能下一代“硅基”人工智能。
当前的人工智能虽强大,却存在能耗高、缺乏真正记忆与推理能力等局限,相比之下,人脑堪称自然进化的奇迹——极低的能耗、强大的学习与适应能力。为此,进入人工智能研究院之后,毕丹蕾将研究方向聚焦于一项国际前沿的技术领域——脑类器官,简单来说,是利用人类干细胞在体外培育出“迷你大脑”,它能一定程度上模拟人脑的发育与学习。毕丹蕾的目标,就是解码这种高效学习背后的神经机制,将其原理提炼出来,为设计新一代低功耗、高性能的人工智能算法提供生物学灵感。
这项前沿探索本身也承载着重要的医学使命。 毕丹蕾表示,相比传统小鼠模型,人脑类器官模型具有人类的遗传背景,在某些方面能更精准模拟人类神经系统的发育与功能障碍,对自闭症、精神分裂症及阿尔茨海默病等复杂脑疾病的研究尤为关键。这实现了“启发AI”与“服务健康”的双重价值,推动科技成果“沿途下蛋”。
为了这项宏伟目标,人工智能研究院2025年初组建了智能生命医学所,聚焦生命医学成像与智能处理领域的核心瓶颈,集结AI算法专家、神经科学家和临床医生,构建跨学科协同攻关链条,打通从基础研究到临床转化的关键环节。“例如,智能生命医学所研究团队联合天坛医院,成功研发了一种结合AI与磁共振成像(MRI)技术的新方法,能够在术前无创预测髓母细胞瘤的分子亚型,这一突破性进展为髓母细胞瘤的精准医疗开辟了新途径。该成果已发表在肿瘤领域的国际顶级期刊《Cancer Cell》上。”毕丹蕾激动地介绍。

人工智能研究院膜片钳电生理系统
作为一个山东籍姑娘,谈及为何长期留在合肥,毕丹蕾感慨于这里科研条件的飞速提升。2025年4月,美国国家科学院院士、学习记忆研究领域奠基性学者罗杰·尼科尔(Roger Nicoll)教授来访后,曾多次盛赞人工智能研究院的平台实力与科研成果,称仿佛看到了科技的未来。人工智能研究院的科研环境与产业化氛围同样让毕丹蕾充满希望,近年来,她亲眼见证同事的成果走向市场,全数字PET、空间转录组仪等一批优秀成果均已孵化公司并在市场反响良好,形成“科研支撑产业、产业反哺科研”的良性循环。
在研究院开放协同、研产互促的良好生态中,毕丹蕾扎根脑科学本源,持续推进脑类器官模型构建与神经机制解析,同时面向人工智能发展瓶颈,用碳基智能原理为硅基智能的迭代升级寻找新的路径。她正与众多青年科研工作者一道,坚持原创导向、服务国家战略需求,让脑科学的底层突破,既成为新一代人工智能的创新源泉,也成为守护生命健康的坚实支撑。
一审:宣岚
二审:马园园
三审:梁爽
校对:张涛