摘要：糖尿病作为一种慢性疾病，已经成为全球公共卫生问题，影响着全人类的健康幸福感。相关数据显示，到2050年，全球糖尿病患者预计突破13.1亿，这将在未来数十年产生持久影响。

糖尿病作为一种慢性疾病，已经成为全球公共卫生问题，影响着全人类的健康幸福感。相关数据显示，到2050年，全球糖尿病患者预计突破13.1亿，这将在未来数十年产生持久影响。

近年来，随着科技发展，脑机接口技术正成为康复领域当之无愧的“宠儿”，在临床方面有着重要的应用。由于其鲁棒性和易诱发等特性，基于P300的视觉脑机接口系统广泛应用于目标检测任务。

近日，华东理工大学金晶教授课题组在视觉脑机接口实现糖尿病智能化治疗方面取得新突破，相关成果以“A visually-induced optogenetically-engineered system enables autonomous glucose homeostasis in mice”为题发表在医学领域顶刊 Journal of Controlled Release（IF 10.5）上。

金晶教授课题组受基于脑机接口中风康复系统的启发，开发了一种视觉脑机接口驱动的光遗传智能系统（VISITER），利用脑电信号控制转基因表达，评估其调节HEK-293T细胞蛋白表达的能力，为控制糖尿病小鼠的血糖水平提供了概念性验证。

在线实验过程中，课题组研发了一个转换接口将目标指令转化为生物反应来调节细胞活性。通过控制盒输出适当时间的远红光，调节1型糖尿病（T1D）小鼠胰岛素水平，进而实现血糖稳态。

该研究成功地将脑机接口控制与生物工程相结合，有效地实现了血糖自动控制，证明了VISITER在精确调节治疗药物表达方面具有重要潜力，为糖尿病的智能化治疗开辟了新路径，同时也为其他慢性病的治疗提供了潜在可能。

视觉驱动的光遗传智能系统示意图

学校数学学院博士后李舒蕊、华东师范大学博士后周阳和孔德强为该工作的共同第一作者，金晶教授、华东师范大学叶海峰研究员和上海交通大学附属仁济医院高钢龙主任为论文的共同通讯作者。

在糖尿病智能化治疗之外，由数学学院副院长金晶教授带领的这支脑机接口与控制团队近年来在康复医疗、人机交互等领域也取得了重要成果，获得多项荣誉。

团队研发的“基于稳态视觉诱发电位的拼写器系统”项目亮相第23届工博会，为失语症或瘫痪患者提供了一种和外界交流的新型交互方式，也能通过设计不同的刺激界面，在脑控智能家居和脑控机械臂等应用方向进行开发，为用户提供一套更完备的日常生活脑控方案，提升生活质量。

团队成功进入“2024世界机器人大赛-BCI脑控机器人大赛”总决赛，并最终获技术赛视觉脑机接口系统研发竞赛特等奖1项（全国冠军），运动想象信号识别方法竞赛一等奖1项（全国亚军）和植入式信号识别方法竞赛二等奖1项。

团队与百度文心大模型展开合作，打造智能化、个性化、动态化的全流程自适应生成式脑机交互系统。此项技术突破了现有脑机交互框架的瓶颈，不再受传统脑机交互指令模式的限制，实现脑机接口系统指令数量的无限延伸。

此外，团队所隶属的华理数学学院同样科研实力强劲，在数学学科的若干重要前沿领域、以及人工智能、科学计算、机械控制、信息处理、金融数学等若干交叉领域也取得了一定成果。

今年10月，数学学院林辉球教授领衔的“图论及其应用”项目获上海市自然科学二等奖。

近3年来，学院教师主持国家级与省部级科研项目以及其他合作项目40余项，平均每年在Adv.Math.、Trans.Amer.Math.Soc.、J.Math. Pures Appl.等数学类国际顶级期刊上发表学术论文90余篇（数据截至2024年6月）。

在脑机接口技术加速发展的当下，华理也将继续一往无前，持续创新，用更多科研成果造福人类健康。

来源：不寻常科学