声明说,以其在超导材料科学方面的贡献荣获中国最高科学技术奖的著名物理学家赵忠贤是该计划的科学顾问。
人体组织如器官、肌肉和大脑含有大量的水。在强磁场中,水分子中的比如氢核会朝着同一个方向排列和旋转。
通过向磁场施加无线电波,科学家可以使这些核朝着相反方向翻转。此时逐渐降低磁场的强度,这些核就会一个接一个地回归正常状态,释放出微弱的无线电信号辐射。
发现并测量这种信号可揭示组织的内部结构、血流的方向和速度或耗氧率。在脑科学中,研究人员可利用这些信息来推断比如大脑在执行某些类型的认知任务时会打开或关闭哪些区域。
这种被称为磁共振成像的技术还有助于研究或诊断包括帕金森病和阿尔茨海默病在内的神经退化疾病。
医用核磁共振扫描仪一般会产生1.5到3特斯拉的磁场强度,但美国和欧洲已经制造出能产生高达11特斯拉的机器。中国的最新设备最高将可产出14特斯拉,这个磁场将强大到足以激发其他更重元素的核。
例如,含有钠、磷和钾的分子在从一个神经元到另一个神经元传递电化学信号方面发挥着重要作用。
北京一名参与该项目的物理学家说:“我们可能会首次捕捉到人类意识的全貌乃至生命本身的要素。然后我们就可以用精确的物理术语来定义它们并解释它们如何运作——就像牛顿和爱因斯坦定义和解释宇宙一样。”