日前，北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室賀永課題組和美國國立衛(wèi)生研究院藥物成癮研究所楊一鴻教授團隊，通過功能連接與腦血流的相關性研究，揭示了人腦功能網絡中樞節(jié)點的生理基礎。相關研究成果近日在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》。
“人腦是自然界中最復雜的系統(tǒng)之一。人腦功能網絡中的絕大多數腦節(jié)點只有少數連接，而少數節(jié)點卻擁有非常多的連接，這些擁有連接數較多的節(jié)點被稱為腦網絡的中樞節(jié)點。”賀永在接受《中國科學報》記者采訪時提到，正如交通網絡中的樞紐一樣，人腦網絡的中樞節(jié)點對不同腦區(qū)間的信息傳輸起著關鍵作用，但學界對其與人腦生理指標之間的關系仍知之甚少。
為此，賀永及同事采用多模態(tài)功能影像數據，揭示了大腦網絡中樞節(jié)點的功能連接和腦血流量的關聯(lián)規(guī)律。通過實驗，該團隊發(fā)現(xiàn)，大腦功能網絡的中樞節(jié)點主要分布于默認網絡（內側額頂皮層）、腦島和視覺皮層，并顯示出和靜息態(tài)下的局部腦血流（rCBF）顯著的空間相關性。
研究還將大腦功能網絡分為四個主要模塊：默認網絡、執(zhí)行控制、感覺運動和視覺模塊。其中，連接強度（FCS）和rCBF在默認和執(zhí)行控制模塊中表現(xiàn)出比視覺和感覺運動模塊更高的空間相關性，而且在執(zhí)行工作記憶任務時，兩者也同樣有相關性，并隨著任務強度的增加而顯著增強。
業(yè)內專家表示，該研究闡釋了人腦功能連接組的代謝和生理基礎，對進一步加深理解人腦認知加工的神經機制，揭示人腦正常發(fā)育、老化和神經精神疾病（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記物等臨床問題具有重要潛在價值。