近来，我国科学院心思研讨所行为科学要点试验室严超赣研讨组在脑成像范畴期刊NeuroImage宣布了题为Stability of dynamic functional architecture differs between brain networks and states的试验论文。该文章作者开发了一种衡量人脑功用活动动态安稳性的新目标，提醒了安稳性目标在大脑不同网络间散布的规则，证明晰该目标在被试处于静息态和接纳天然影响条件时的改变形式。
人类的大脑可以既灵敏又安稳地接纳和处理来自内外部环境纷繁复杂的信息，其关键在于散布式的神经衔接可以对信息构成安稳的表征。尽管大脑的功用安排形式是动态改变的，但仍出现出必定程度的安稳性，即脑功用活动或衔接形式在一个接连状况内的多个时段（长度约一分钟）之间表现出相似性。尽管已有许多对脑动态性特征的研讨，可是现在对脑功用安稳性的研讨十分有限，关于大脑各网络的安稳性散布形式仍不清楚。
相关于感觉运动加工的单模态脑区（unimodal region），担任高档认知加工的联合脑区（high-order association region），其功用衔接更具广泛性和全局性。从动态（dynamic）视点看，高档联合脑区作为整合不同模态信息的中心脑区，需求依据特定需求适时地动态切换其与不同脑区的衔接，因此它们的动态功用安稳性比单模态脑区更低。可是，已有一些研讨从静态（static）的视点调查了脑功用衔接在屡次扫描之间的安稳性（即可重复性），提醒了不一样的形式，即高档联合脑区的安稳性更高。
该研讨拟经过实证研讨，从动态的视点，逐个别素精确地描绘出脑功用安稳性的散布，查验上述两个关于脑功用安稳性的假定。此外，研讨还进一步调查脑功用安稳性怎么受天然情境使命的调理。
该研讨把单个别素的动态功用安稳性界说为该体素的全脑动态功用衔接（dynamic functional connectivity）的前后共同性，以肯德尔调和系数测定（图1）。
试验一从揭露数据库CoRR(Consortium for Reliability and Reproducibility)获取具有重复丈量规划的静息态（resting state）功用磁共振成像（fMRI）数据；比较了不同脑区、特别是高档联合脑区和单模态脑区的功用安稳性差异，并查验脑功用安稳性目标的可靠性。成果显现，在静息态下高档联合脑区出现高安稳性，尤其是坐落默许网络的脑区，而初级感觉运动脑区则出现相对较低安稳性（图2A、C）。功用安稳性在不同脑区和脑网络之间的差异在同一组被试前后两次丈量间是共同的（图2B、D），反映了这一目标杰出的重测信度。
在建立了脑功用安稳性的详细丈量方法之后，试验二进一步从揭露数据库HBN获取两组fMRI数据，一组作为发现组，另一组作为验证组，这两组数据采集了儿童和青少年在观看电影时和静息态的脑活动图画。经过观影状况和静息态的比较，调查脑功用安稳性怎么遭到天然情境使命的调理，并要点重视视觉联合皮层与视觉初级皮层的差异。对发现组的剖析成果显现，比较于静息态，初级视觉皮层的功用安稳性在观看电影时降低了；相反，视觉加工通路的高档联合脑区的功用安稳性在观看电影时升高了（图3A）。验证组的剖析也发现了观影状况和静息态之间相似的功用安稳性差异，说明晰这一成果具有杰出的可重复性（图3B）。该研讨对脑功用安稳性散布形式和受天然情境使命调理形式的研讨成果，从动态网络视点为大脑的安稳性特征供给了依据支撑，并有望为发展心思状况查看和疾病诊断的神经标志物供给参阅。
该研讨榜首作者为李乐，通讯作者为严超赣，受中科院百人方案、国家天然科学基金（81671774、81630031）、国家要点研制方案（2017YFC1309902）、中科院心思所科研发动经费等支撑。该论文已于9月29日于NeuroImage在线宣布。
图1. 脑动态功用安稳性核算图示
图2. 脑动态功用安稳性的全脑散布形式及网络散布状况
图3. 脑动态功用安稳性在观看电影时和在静息态下的差异
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