新技術(shù)識(shí)別大腦“指紋”只需100秒，正在揭示著每個(gè)人的獨(dú)特信息

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院醫(yī)學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)室和神經(jīng)假體中心研究人員通過核磁共振成像技術(shù)檢查了受試者大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和不同區(qū)域之間的連接。在對掃描結(jié)果進(jìn)行處理后，生成一種以彩色矩陣表示的圖。這些圖被稱為“功能性大腦連接組”，總結(jié)了受試者在被掃描期間的大腦活動(dòng)。這種建模技術(shù)被稱為網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)科學(xué)或大腦連接學(xué)。

幾年前，耶魯大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)大腦“指紋”準(zhǔn)確地識(shí)別一個(gè)人。在之前的研究中，大腦“指紋”是通過持續(xù)幾分鐘的較長時(shí)間MRI掃描被識(shí)別的。此次，瑞士科學(xué)家將這一發(fā)現(xiàn)更進(jìn)一步，僅用大約1分40秒就檢測出了大腦“指紋”。

研究發(fā)現(xiàn)在很短時(shí)間內(nèi)就可獲得大腦指紋展現(xiàn)出來的信息，無需用MRI掃描5分鐘。研究還顯示，大腦“指紋”最快開始出現(xiàn)在感覺區(qū)域，特別是與眼球運(yùn)動(dòng)、視覺感知和視覺注意相關(guān)的區(qū)域。隨著時(shí)間的推移，與更復(fù)雜認(rèn)知功能相關(guān)的額葉皮質(zhì)區(qū)域的“指紋”也開始出現(xiàn)，并揭示我們每個(gè)人的獨(dú)特信息。

下一步，研究人員將比較健康人和阿爾茨海默病患者的大腦“指紋”。洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員恩里科·阿米柯說：“根據(jù)我最初的發(fā)現(xiàn)，使大腦‘指紋’獨(dú)一無二的特征似乎會(huì)隨著疾病的進(jìn)展而逐漸消失。這就好比一個(gè)阿爾茨海默氏癥患者失去了他的大腦‘身份證’。”

這些研究發(fā)現(xiàn)有望用于神經(jīng)疾病檢測，如自閉癥或中風(fēng)。“這只是向理解我們大腦獨(dú)一無二的原因又邁出了一小步，但這種發(fā)現(xiàn)帶來的機(jī)會(huì)卻可能是無限的。”阿米柯說。