像地鐵線路中樞？我國科學家探索人類腦區(qū)分工圖
記者近日從中國科學院自動化研究所獲悉，該所腦網(wǎng)絡組研究中心團隊提出了腦功能網(wǎng)絡共表征的新概念，發(fā)展了定量化的新指標，在個體水平上刻畫了人腦不同腦區(qū)參與功能網(wǎng)絡的空間分布模式，從生物學基礎進一步探索人類腦區(qū)分工圖。
科研人員指出，如果用地鐵線路圖來通俗類比的話，腦區(qū)就是不同的站點，網(wǎng)絡就是不同的地鐵線路，其中人流量高的地鐵站參與到不同線路里面的模式與人流量少的地鐵站的模式一定不同，當可以對此進行定量刻畫時，就能從整個地鐵線路圖上發(fā)現(xiàn)這種參與模式分布的規(guī)律，從而了解到整個地鐵運行系統(tǒng)——即大腦的運行規(guī)律。
據(jù)介紹，相關(guān)研究發(fā)表于《神經(jīng)科學雜志》。論文共同通訊作者、中國科學院自動化研究所研究員蔣田仔介紹，人類復雜的行為由大腦中不同的功能網(wǎng)絡所驅(qū)動。這些網(wǎng)絡本質(zhì)上是大腦區(qū)域的集合，通過彼此之間的功能性連接進行相互通信。它們的連通性表現(xiàn)于神經(jīng)活動模式的時序特征。
人腦功能網(wǎng)絡共表征模式的研究思路。(中國科學院自動化研究所供圖)
這項研究加深了對大腦功能組織模式的理解，揭示了腦區(qū)參與到不同腦功能網(wǎng)絡的模式，并探索了其背后的解剖學基礎和遺傳因素。此外，研究人員利用大規(guī)模、高質(zhì)量人腦功能磁共振數(shù)據(jù)，獲取了不同尺度的個體化腦功能網(wǎng)絡，并提出網(wǎng)絡在空間上共表征的概念，發(fā)展了共表征特異性和共表征普遍性的定量指標。
值得關(guān)注的是，在個體水平上提出的定量化指標有望在腦科學與腦疾病研究中發(fā)揮重要作用，如在未來可讓患者進行功能磁共振掃描，從而獲取患者的這種指標的分布模式，進而進行個體化的疾病診斷。(記者宋晨)
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