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心理所合作研究揭示人脑功能连接组拓扑组织的毕生发展轨迹
作者: 行为科学所重点实验室 左西年研究组 ║ 日期: 2013/12/17 

  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,心理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。

1. 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(AB);富人
俱乐部(
CE)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。 

  Cao M, Wang JH, Dai ZJ, Cao XY, Jiang LL, Fan FM, Song XW, Xia MR, Shu N, Dong Q, Milham MP, Castellanos FX, Zuo XN*, He Y*. Topological organization of the human brain functional connectome across the lifespan. Dev. Cogn. Neurosci. 7C (2014), pp. 76-93. (http://dx.doi.org/10.1016/j.dcn.2013.11.004) 

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