我學(xué)者首次繪制大腦功能網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)圖譜

　　本報(bào)訊（記者黃辛）復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長馮建峰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，通過核磁共振掃描技術(shù)度量了人類大腦各區(qū)域的動(dòng)態(tài)相互作用模式，并揭示了其動(dòng)態(tài)變化的產(chǎn)生機(jī)制，從而首次繪制了腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)圖譜。研究發(fā)現(xiàn)，大腦功能網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化與人類的智能高度相關(guān)。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于《大腦》雜志。

　　此項(xiàng)研究表明，人腦中與學(xué)習(xí)、記憶緊密關(guān)聯(lián)的腦區(qū)表現(xiàn)出高度的“可變性”。這意味著這些區(qū)域同大腦其他部分之間的連接模式變動(dòng)更加頻繁，可發(fā)生在短短幾分鐘甚至數(shù)秒之間。另一方面，人腦中與智力相關(guān)性較小的區(qū)域，包括視覺區(qū)、聽覺區(qū)和感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)，皆表現(xiàn)出低“可變性”和低“適應(yīng)性”。一個(gè)人的大腦“可變性”越強(qiáng)或越靈活，個(gè)體的智力以及其創(chuàng)造力也就越高。

　　目前人工智能系統(tǒng)并不具備“可變性”和“適應(yīng)性”。而這兩種人類獨(dú)特的智能特性，已被該研究證實(shí)對(duì)于人類大腦的學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要。此次繪制的大腦網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)圖譜，未來可被應(yīng)用于構(gòu)造更先進(jìn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使計(jì)算機(jī)具備學(xué)習(xí)、成長和自適應(yīng)的能力。

　　與此同時(shí)，該成果還在腦重大疾病的診療上帶來重大發(fā)現(xiàn)。研究顯示，在精神分裂癥患者、自閉癥患者以及多動(dòng)癥患者的大腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中，都可以觀察到“可變性”的狀態(tài)變異。這意味著，大多數(shù)精神疾病的根源來自于大腦可變性或可塑性方面的改變。該發(fā)現(xiàn)可使科學(xué)家得以更有效地治療甚至預(yù)防精神疾病的發(fā)生。

　　據(jù)了解，復(fù)旦類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院成立一年多來，在智能算法的發(fā)展及其對(duì)腦疾病的精準(zhǔn)診斷上取得多項(xiàng)重大突破。目前，研究院正積極開展國際腦科學(xué)研究合作計(jì)劃。 

黃辛