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研究揭示脑网络中枢节点生理基础

2019-03-05 18:50:19

日前,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室贺永课题组和美国国立卫生研究院药物成瘾研究所杨一鸿教授团队,通过功能连接与脑血流的相关性研究,揭示了人脑功能络中枢节点的生理基础。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

“人脑是自然界中复杂的系统之一。人脑功能络中的绝大多数脑节点只有少数连接,而少数节点却拥有非常多的连接,这些拥有连接数较多的节点被称为脑络的中枢节点。”贺永在接受《中国科学报》采访时提到,正如交通络中的枢纽一样,人脑络的中枢节点对不同脑区间的信息传输起着关键作用,但学界对其与人脑生理指标之间的关系仍知之甚少。

为此,贺永及同事采用多模态功能影像数据,揭示了大脑络中枢节点的功能连接和脑血流量的关联规律。通过实验,该团队发现,大脑功能络的中枢节点主要分布于默认络(内侧额顶皮层)、脑岛和视觉皮层,并显示出和静息态下的局部脑血流(rCBF)显著的空间相关性。

研究还将大脑功能络分为四个主要模块:默认络、执行控制、感觉运动和视觉模块。其中,连接强度(FCS)和rCBF在默认和执行控制模块中表现出比视觉和感觉运动模块更高的空间相关性,而且在执行工作记忆任务时,两者也同样有相关性,并随着任务强度的增加而显著增强。

业内专家表示,该研究阐释了人脑功能连接组的代谢和生理基础,对进一步加深理解人脑认知加工的神经机制,揭示人脑正常发育、老化和神经精神疾病(如阿尔茨海默病、抑郁症)中脑功能连接组的变化,

研究揭示脑网络中枢节点生理基础

以及研究脑疾病早期诊断的影像标记物等临床问题具有重要潜在价值。

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