記者4月17日從中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所獲悉，該所科研人員建立了能定量刻畫人腦功能組織模式的新指標(biāo)。該指標(biāo)能夠在個(gè)體水平上刻畫人腦不同腦區(qū)參與功能網(wǎng)絡(luò)的空間分布模式，并進(jìn)一步探索該模式背后的生物學(xué)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《神經(jīng)科學(xué)雜志》。
人類行為由大腦中不同的功能網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。這些功能網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是大腦區(qū)域的集合，它們通過彼此之間的功能性連接進(jìn)行相互通信。
“雖然已經(jīng)有大量研究探索了大腦功能網(wǎng)絡(luò)在行為中的作用，但是人腦不同腦區(qū)到底參與了哪些功能網(wǎng)絡(luò)，至今仍是一個(gè)未解之謎。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員蔣田仔說，這個(gè)問題背后是人腦如何在三維空間中協(xié)調(diào)功能網(wǎng)絡(luò)之間的空間關(guān)系。
此次，基于大規(guī)模、高質(zhì)量人腦功能磁共振數(shù)據(jù)，科研人員獲取了不同尺度的個(gè)體化腦功能網(wǎng)絡(luò)，并提出了腦功能網(wǎng)絡(luò)在空間上共表征的概念，建立了共表征特異性和共表征普遍性的定量指標(biāo)。
“我們發(fā)現(xiàn)，新建立的指標(biāo)能夠在不同尺度功能網(wǎng)絡(luò)的定義下，獲取穩(wěn)定的共表征模式，并表明共表征模式的本質(zhì)性。”蔣田仔說。同時(shí)，科研人員通過評(píng)估與髓鞘相關(guān)的神經(jīng)解剖學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征，證明了腦髓鞘化結(jié)構(gòu)在塑造共表征模式中的關(guān)鍵作用。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，個(gè)體腦功能的共表征模式與個(gè)體行為測(cè)試表現(xiàn)之間存在顯著的預(yù)測(cè)關(guān)系。
蔣田仔表示，這項(xiàng)研究加深了對(duì)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(luò)的模式，并探索了其背后的解剖學(xué)基礎(chǔ)和遺傳因素；研究在個(gè)體水平上提出的定量化指標(biāo)，有望在腦科學(xué)與腦疾病研究中發(fā)揮重要作用。
（中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所供圖）
記者4月17日從中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所獲悉，該所科研人員建立了能定量刻畫人腦功能組織模式的新指標(biāo)。該指標(biāo)能夠在個(gè)體水平上刻畫人腦不同腦區(qū)參與功能網(wǎng)絡(luò)的空間分布模式，并進(jìn)一步探索該模式背后的生物學(xué)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《神經(jīng)科學(xué)雜志》。
人類行為由大腦中不同的功能網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。這些功能網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是大腦區(qū)域的集合，它們通過彼此之間的功能性連接進(jìn)行相互通信。
“雖然已經(jīng)有大量研究探索了大腦功能網(wǎng)絡(luò)在行為中的作用，但是人腦不同腦區(qū)到底參與了哪些功能網(wǎng)絡(luò)，至今仍是一個(gè)未解之謎。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員蔣田仔說，這個(gè)問題背后是人腦如何在三維空間中協(xié)調(diào)功能網(wǎng)絡(luò)之間的空間關(guān)系。
此次，基于大規(guī)模、高質(zhì)量人腦功能磁共振數(shù)據(jù)，科研人員獲取了不同尺度的個(gè)體化腦功能網(wǎng)絡(luò)，并提出了腦功能網(wǎng)絡(luò)在空間上共表征的概念，建立了共表征特異性和共表征普遍性的定量指標(biāo)。
“我們發(fā)現(xiàn)，新建立的指標(biāo)能夠在不同尺度功能網(wǎng)絡(luò)的定義下，獲取穩(wěn)定的共表征模式，并表明共表征模式的本質(zhì)性。”蔣田仔說。同時(shí)，科研人員通過評(píng)估與髓鞘相關(guān)的神經(jīng)解剖學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征，證明了腦髓鞘化結(jié)構(gòu)在塑造共表征模式中的關(guān)鍵作用。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，個(gè)體腦功能的共表征模式與個(gè)體行為測(cè)試表現(xiàn)之間存在顯著的預(yù)測(cè)關(guān)系。
蔣田仔表示，這項(xiàng)研究加深了對(duì)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(luò)的模式，并探索了其背后的解剖學(xué)基礎(chǔ)和遺傳因素；研究在個(gè)體水平上提出的定量化指標(biāo)，有望在腦科學(xué)與腦疾病研究中發(fā)揮重要作用。
（中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所供圖）
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