发布时间:2013-12-19 13:59 原文链接: 研究揭示人脑功能连接组拓扑组织的毕生发展轨迹

  人类毕生发展历程中,脑功能历经复杂的变化,其研究更是面临巨大挑战。基于126名健康被试(年龄段:7-85岁)的脑成像数据,中科院心理研究所和北京师范大学的最近一项合作研究,首次系统地探索了人脑功能连接组拓扑结构随年龄的变化情况。

  研究发现,在人类毕生发展中,人脑功能网络一直具有模块化和“富人俱乐部(网关区域高密度连接)”的网络组织特点。进一步的定量分析发现,模块化特性呈现出线性降低轨线,“富人俱乐部”特性则呈现倒U型轨线(图1)。人脑功能连接毕生变化的局部差异在网关区域表现显著,并且发现长距离和短距离功能连接呈现相反的变化轨线,反映出功能连接分布在毕生发展历程中的重组。这项研究有助于理解个体在行为和认知上表现出丰富差异的脑神经机制,并对基于连接组学的发育或老化疾病研究提供参考基线。

  本研究获心理所行为科学重点实验室开放课题基金、国家自然科学基金(81030028, 31221003, 81171409, 81225012, 81220108014)和中国科学院重点部署项目和“百人计划”基金(KSZD-EW-TZ-002)资助。

人脑功能连接组的模块化特性呈现随年龄下降的线性轨线(A和B);富人俱乐部(C和E)特性则呈现出倒U型毕生发展轨线,峰值点出现在40岁左右。

相关文章

苏州医工所等提出儿童良性癫痫的脑功能异常评估方法

癫痫,俗称羊癫疯,是一种严重影响患者身体健康的神经系统疾病,且50%以上患者起病于儿童阶段,有效治疗癫痫可避免脑功能发育不良等远期严重影响。传统观点认为,癫痫起源于局部病灶的异常放电,但是随着脑科学相......

情绪辅导联合认知策略训练提升老年人记忆等获进展

老年人在认知下降的过程中,常伴随情绪问题的困扰。焦虑和抑郁情绪广泛存在于老年人中。有焦虑和抑郁情绪的老年人的认知衰退更严重,痴呆风险更高。焦虑和抑郁情绪对记忆有负面影响。动物研究显示,心理应激导致包括......

新研发:人脑三维全景快速扫描光声层析成像仪

脑科学是21世纪最具挑战性的重大科学问题,其意义在于促进人类理解认知、思维、意识和语言机理,帮助诊断和治疗脑疾病,被视为未来新的经济增长点和引领新科技革命的潜在引擎。开展脑科学研究离不开先进的脑功能成......

在死亡4小时后,猪大脑中的循环和细胞活性可得以恢复

在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学的研究人员报道,在死亡4小时后,猪大脑中的循环和细胞活性可得以恢复,这一发现挑战了长期以来关于死亡后某些脑功能停止的时间和不可逆转性质的假设。相关研究结果发表在201......

新生儿脑结构和功能受邻苯二甲酸酯暴露的影响

一项最新研究发现,在围产期待在子宫里的雌性和雄性小鼠也会受外界邻苯二甲酸酯(phthalates)类增塑剂影响。这些小鼠出生后,神经元和突触数量明显少于未暴露的小鼠,并且大鼠的内侧前额叶皮层(调节行为......

B类先导专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”结题验收

8月31日,中国科学院在北京召开B类战略性先导科技专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”结题总体验收会议。总体验收专家组由中科院院士王志珍、贺福初、赵国屏、强伯勤、张钹、郭雷等来自科研机构、高校、医院的......

酵母提取物可促进脑功能

马麦脱酸酵母在美国远不是一种最受欢迎的食物。事实上,许多美国人可能都还没有听说它。然而一项最新研究表明,在促进大脑功能方面,马麦脱酸酵母要远远胜出花生酱。马麦脱酸酵母是英国品牌,是由酵母提取物制成的食......

遗传和环境如何影响脑功能

人的气质、能力各有特点,本质上是每个人的脑不同。遗传和环境对脑的功能产生多大影响是一项科学难题。近日,中国科学院心理研究所行为科学重点实验室副研究员杨志,与国内外合作者利用200对双胞胎的脑功能影像数......

柳卸林:科学合作应与本地创新建立连接

作为发展中国家,国际合作意味着会带来更多先进科学和技术,也能获得更多的前沿知识。但有一个问题,就是发展中国家的科学家是否能够把这些国际合作中得来的先进技术转化为我们国家的自主创新。从目前情况看,它并不......

心理所揭示高分裂型个体表现出皮层纹状体功能连接异常

分裂型特质指与精神分裂症谱系病理学相关的高危特质。已有研究提出社会快感缺失(即在人际交往中的愉快体验的降低)是精神疾病的有效预测因素之一。然而,现有的大部分研究仍局限于行为学研究,缺少在脑结构和功能方......