人腦連接結構如指紋一樣獨一無二

2020-11-22 環球網

科技日報華盛頓11月16日電 （記者劉海英）眾所周知，每個人的指紋都是獨一無二的，可作為個人的身份識別標記。而美國卡內基梅隆大學15日發布新聞公告稱，該校領導的研究團隊使用一種新的成像技術，證實了每個人的大腦連接結構與指紋一樣，也是獨一無二的，而且這種特異性還會隨著時間的推移而發生變化。研究團隊在《科學公共圖書館·計算生物學》雜誌上發表文章稱，對人腦連接結構特異性的理解將有助於人腦功能及相關疾病的研究。

該團隊使用非侵入性的磁共振彌散成像技術，對699人大腦白質通路的逐點連接狀況（即所謂的本地連接，與各腦區之間的連接相對應）進行了測量。結果顯示，人腦本地連接結構具有高度特異性，每個人的連接結構都是獨一無二的，可以如指紋一樣被看作是一個人的身份標記。為測試這種特異性，研究團隊進行了17000多次識別試驗，分辨兩個連接結構是否屬於同一人，其準確率近乎百分之百。

此外，研究人員還發現，即使是同卵雙胞胎，他們的大腦連接模式也只有12%的相似性，而且隨著時間推移，連接模式會逐漸改變，越來越具有特異性，平均變化速率達到每100天改變13%。

研究人員表示，許多科學家認為人的大腦連接模式是獨一無二的，而此次他們的研究證實了這一點。新研究表明，人腦連接結構的特異性會隨時間推移而變化，這意味著一個人的許多生活經歷，包括一些疾病、環境因素等，都會在某種程度上反映到大腦連接模式上。因此，對大腦連接結構特異性的理解將有助於研究遺傳、環境因素以及個人經歷對大腦的影響，它會是一種潛在的醫學生物標記，為研究人類大腦的功能和一些腦疾病打開一扇門。

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