這篇最新研究成果第一作者來自交大!

2020-12-08 澎湃新聞

這篇最新研究成果第一作者來自交大！

2020-05-11 18:16 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

喜 報

理學院林艾靜副教授

在Nature期刊Communications Biology

發表人類大腦複雜交互網絡最新研究成果！

2020年4月27日，Nature期刊Communications Biology（通訊生物學）在線發表了北京交通大學與哈佛大學、波士頓大學、巴伊蘭大學等共同合作完成的題為「

Dynamic network interactions amongdistinct brain rhythms as a hallmark of physiologic state and function

」的最新研究成果。論文研究了健康個體睡眠腦電波各個腦節律間的複雜交互作用機制，發現了完整的腦節律交互作用圖譜，為神經生理調節機制提供了新視角，具有廣泛的臨床意義。

北京交通大學理學院林艾靜副教授（博士生導師）為論文的第一作者（研究生期間師從北京交通大學理學院商朋見教授），北京交通大學為第一完成單位，國家自然科學基金面上項目為該論文的第一標註。

該論文自2020年4月27日在線發表至5月10日，下載量已達2205次，並被來自世界各國的研究學者在Twitter、Facebook等媒體上相繼轉載（論文連結https://www.nature.com/articles/s42003-020-0878-4）。

在系統整體層面上，腦節律具有複雜的多層次時空演變和大範圍時間尺度特徵。在微觀層面上，單一神經元的複雜放電模式和大腦各區域神經元間的交互作用產生了具有不同頻率和時空動態特徵的腦節律。在宏觀層面上，腦節律與一系列生理狀態、神經生理與認知功能、病理狀態密切相關。傳統腦研究側重於探索腦節律及其與特定的生理狀態和功能間的聯繫，如低頻波在深度睡眠時佔主導地位，而高頻波在清醒時佔主導地位，低頻波與高頻波的共存和病理狀態具有某種特定聯繫。因此，該領域研究主要集中於單一腦節律特徵和特定成對腦節律間的交互作用，以探究不同腦區的時間動力學特徵、神經元起源及空間分布。

本論文通過採用腦節律間的瞬時調製動態交互網絡作為新思路來研究生理功能。假設除特定時間與空間特徵，腦節律間的調節作用在維持生理狀態與功能中也具有重要作用，且在大尺度準穩態行為之上。著重解決了一個基本問題，即腦節律如何作為複雜網絡不斷調製和作用來產生不同的生理狀態與功能。我們探討了主導與非主導腦節律間的調節和耦合機制，揭示了腦節律間在小尺度下的動態複雜交互網絡結構特徵。

研究表明，單一腦節律或特定成對腦節律間的交互作用並不能完全描述生理狀態與功能，而所有腦節律間的持續調節機製作為一個複雜網絡能更為全面地描述生理狀態與功能。在小尺度上的腦波調製微觀結構（傳統上被認為是噪音）蘊含著腦波交互作用的重要信息。研究發現了腦波交互作用的整體關鍵圖譜，並在不同大腦區域和個體具有魯棒性。

該項研究得到了國家自然科學基金面上項目（61673005）的資助。

潛心治學，探索未知

嚴謹專注，磨砥刻厲

這是優秀的交大人！

來源丨北京交通大學官方微信

編輯丨李陽

特別聲明

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