人类大脑功能网络的发展是一个复杂的动态过程,从胎儿时期到老年阶段经历了从形成、发育到衰退的全生命周期演变,这一过程为个体的认知和行为提供了重要的生物学基础。目前,绘制完整的脑功能网络发展轨迹并建立统一的测量标准,仍是脑科学研究领域亟待解决的关键科学难题。

近期,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室贺永教授团队携手全球100多家研究机构,在国际脑科学研究领域取得重大突破。他们成功构建了首个覆盖人类全生命周期的大脑功能网络参考图谱,这一成果为各年龄段的脑健康评估提供了重要工具,并在《自然·神经科学》杂志上作为封面论文发表。

该研究整合分析了来自全球最大的全生命周期脑功能磁共振数据集,攻克了大规模跨年龄段脑影像数据处理的技术难题。科研人员首次系统描绘出人类大脑功能网络从胚胎发育到老年的完整"生命曲线"。研究表明,全脑平均功能连接强度在38岁左右达到顶峰,长程功能连接的优化则持续至50岁左右,这一发现改写了传统认知中"成年早期(18岁)即为大脑发育成熟期"的观点。

贺永教授指出:"大脑的发展并非简单的线性过程,而是遵循着复杂而有序的演化规律。通过现代脑影像技术,我们能够揭示大脑功能网络的关键发育节点。这些发现将为理解脑科学本质提供重要参考。"

这一研究突破了传统依赖结构性磁共振成像为主的脑疾病筛查模式,为神经发育障碍等疾病的早期识别和干预提供了新的标准工具。临床医生和研究人员可以借助这套标准化模型,将个体的脑功能特征与发育曲线对比,评估偏离程度并制定个性化治疗方案。

该研究不仅填补了国际上全生命周期脑功能网络研究的空白,也为推动精准医学发展奠定了重要基础。这一突破标志着我国在脑科学研究领域达到国际领先水平。