[00111697]人脑功能连接组生长曲线研究

本课题成果受中国科学院重点部署项目的支持。 神经精神疾病给世界各国带来了巨大社会与经济负担,这些脑功能疾病会发生在个体一生中的不同年龄阶段,具有不同的心理和行为异常特征,研究与它们有关的脑连接随着年龄（随龄）发展的变化规律与机制,是对神经精神疾病进行早期诊断、病程监测和解读发病机制的关键。神经功能成像因其无损和非侵入性特点而被广泛应用于各类重大脑疾病的研究中,以其为核心技术的人脑连接组学成为研究脑功能随龄发展的重要方法。本项目致力于开展人脑功能连接组生长曲线研究。 在本项目资助下,建立了人脑功能连接组和发展实验室,组建了一支多学科交叉的人脑连接组研究队伍,围绕“人脑发展的功能连接组学机制”关键科学问题系统研究并取得了如下三方面的成果： 1)随龄发展规律与异常;本课题研究了人脑功能连接的随龄变化及其在临床脑功能障碍中的表现,对全年龄段的人脑功能连接组发展及其行为关联进行研究,揭示了其随龄发展一般规律和关键影响因素; 2)结构与遗传基础;基于静息态功能磁共振成像的?脑功能连接计算方法发展快速,有望为临床神经精神疾病提供影像标记物,但是离作为临床诊断工具尚有距离,因为其神经生物学意义尚不明确。项目负责人及其科研团队开发了一系列静息态功能磁共振成像计算方法来刻画皮层功能特性,研究了其结构形态关联和遗传与环境影响因素,为理解静息态脑功能的神经生物学基础提供了实验证据; 3)重测信度与可重复性。作为影像学标记物,静息态功能磁共振成像指标应具备高重测信度与可重复性。由于缺乏纵向采集的数据样本,各种静息态功能磁共振成像计算方法的重测信度尚未得到充分验证与深入研究。项目负责人带领团队创建了国际“信度与可重复性联盟”,提出人脑功能连接组学数据分析与计算规范,研发了大规模人脑连接组计算系统,为临床功能影像标记物研究提供了可靠的候选指标和计算软件。 整体上,项目团队领衔建立了国际信度与可重复性联盟（CoRR）、开发了人脑连接组计算系统（CCS）、逐步形成了人脑功能连接组学数据分析与计算规范、搭建了人脑功能连接组关联研究的高性能计算平台、采集了一套多模态纵向磁共振成像发育数据、开展了一系列人脑功能连接组的发展研究、绘制了人脑功能连接组生长曲线草图、初步揭示了人脑功能连接组的结构与遗传基础,及其在发展性脑疾病中的异常。 目前,CoRR文章浏览量已超万次,其在线关注程度在全世界同时期发表的16万多篇文章中排名位居前2%,在该刊同时期发表文章中排名第1,CrossRef显示已被引用19次。 由于突出的科研成绩,项目负责人左西年研究员曾获北京市科学技术二等奖（第二完成人,2014）、教育部科学技术进步一等奖（第四完成人,2015）,首届“中源协和生命医学奖”创新突破奖（2016年）。