日前，北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室賀永課題組和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院藥物成癮研究所楊一鴻教授團(tuán)隊(duì)，通過(guò)功能連接與腦血流的相關(guān)性研究，揭示了人腦功能網(wǎng)絡(luò)中樞節(jié)點(diǎn)的生理基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
“人腦是自然界中最復(fù)雜的系統(tǒng)之一。人腦功能網(wǎng)絡(luò)中的絕大多數(shù)腦節(jié)點(diǎn)只有少數(shù)連接，而少數(shù)節(jié)點(diǎn)卻擁有非常多的連接，這些擁有連接數(shù)較多的節(jié)點(diǎn)被稱為腦網(wǎng)絡(luò)的中樞節(jié)點(diǎn)。”賀永在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)提到，正如交通網(wǎng)絡(luò)中的樞紐一樣，人腦網(wǎng)絡(luò)的中樞節(jié)點(diǎn)對(duì)不同腦區(qū)間的信息傳輸起著關(guān)鍵作用，但學(xué)界對(duì)其與人腦生理指標(biāo)之間的關(guān)系仍知之甚少。
為此，賀永及同事采用多模態(tài)功能影像數(shù)據(jù)，揭示了大腦網(wǎng)絡(luò)中樞節(jié)點(diǎn)的功能連接和腦血流量的關(guān)聯(lián)規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，大腦功能網(wǎng)絡(luò)的中樞節(jié)點(diǎn)主要分布于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)側(cè)額頂皮層）、腦島和視覺(jué)皮層，并顯示出和靜息態(tài)下的局部腦血流（rCBF）顯著的空間相關(guān)性。
研究還將大腦功能網(wǎng)絡(luò)分為四個(gè)主要模塊：默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行控制、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)和視覺(jué)模塊。其中，連接強(qiáng)度（FCS）和rCBF在默認(rèn)和執(zhí)行控制模塊中表現(xiàn)出比視覺(jué)和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)模塊更高的空間相關(guān)性，而且在執(zhí)行工作記憶任務(wù)時(shí)，兩者也同樣有相關(guān)性，并隨著任務(wù)強(qiáng)度的增加而顯著增強(qiáng)。
業(yè)內(nèi)專家表示，該研究闡釋了人腦功能連接組的代謝和生理基礎(chǔ)，對(duì)進(jìn)一步加深理解人腦認(rèn)知加工的神經(jīng)機(jī)制，揭示人腦正常發(fā)育、老化和神經(jīng)精神疾病（如阿爾茨海默病、抑郁癥）中腦功能連接組的變化，以及研究腦疾病早期診斷的影像標(biāo)記物等臨床問(wèn)題具有重要潛在價(jià)值。