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  •   上個月,小編曾編譯過一篇關于每個人攜帶獨一無二的“微生物云”的文章(微生物云:身份鑒別的又一利器?),這個月Nature子刊又發表一篇講述人大腦活動蘊藏著天下無雙的神經聯絡圖的文章。難道,繼指紋、細菌群之后,掃描大腦也可以作為識別人的手段?讓我們一探究竟……

      這份于10月12日發表在《Nature Neuroscience》期刊的研究證實,每個人的大腦都是獨特的,憑借大腦掃描成像可以找到對應的人。

      大腦神經聯接存在特異性,與認知能力相關

      為探索大腦神經連接模式,選取126個成年人為受試對象,要求他們在相同時間內執行不同的認知任務,例如記憶和語言測試等。研究人員將大腦分成268個區域或節點(每個區域約兩平方厘米、由數以億計的神經元組成)進行掃描。從掃描結果中尋找同步活動的大腦區域。這個研究過程類似于為交響樂尋找可以同時演奏的樂器。

      結果發現,一些大腦功能區,例如調控基本視覺、運動技能的腦區域,絕大多數人的神經回路都以相似的模式連接。但是,其他區域,例如額葉,似乎存在個體差異。借助這種特異性,研究人員能夠成功找出同一受試者在不同時間的大腦活動掃描成像,即便受試者在不同的時間從事著不同的任務。

      研究人員發現,大腦神經連接圖的變化也與一個人在智力測試中的表現相關。但是這并不意味著,一個人的智商可以從腦部掃描結果推演。加州斯坦福大學的認知神經科學家Russell Poldrack 說:“我們不知道每個唯一個體擁有獨特大腦連接網絡的特異程度,但是大腦的獨特性似乎與認知功能存在一定程度的關聯性。”

      研究作者之一,耶魯大學的神經學博士生Emily Finn指出,在智力測試中,大腦前額葉和頂葉內部和彼此間越活躍,其智力測試得分越高。

      “神經指紋”并不是完全可靠的識別標簽

      同一個人在核磁共振成像儀器上躺著休息一天和兩天,對其額葉、頂葉和顳葉進行掃描后,找到同一個人的腦區域掃描圖的正確率高達98%-99%,但是如果讓其在第二天進行不同的認知任務,會發現準確率下降至80%-90%。這說明,所謂的“神經指紋”并不是完全可靠的識別標簽。

      但是,Finn相信,對腦神經回路的特異性研究,可能在未來的某一天可以幫助臨床醫生針對不同的病人制定不同的治療方案。目前,針對精神類疾病,已經研制出數百種藥物,但是仍存在大量的錯誤試驗和失敗的治療案例。“神經指紋”有可能成為一種新型診斷工具。

      下一步研究計劃是深度挖掘腦區域不同的物理結構。我們可以讓鼓和小提琴合奏,但是卻不知道為什么可以以這樣的方式演奏,也不知道演奏中每個樂器在每個音節上的輕重程度。了解大腦特異性背后的物理結構,有利于我們真正找到疾病癥結。

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