首都医科大学Nature子刊发文，在脑白质神经网络研究方面取得进展

　　

 

图 BOLD和SEEG白质功能连接的白质纤维结构连接基础

 

　　在国家自然科学基金项目（批准号：82030037、81871009）等资助下，首都医科大学宣武医院赵国光教授、北京脑科学与类脑研究中心崔再续研究员团队在脑白质神经网络研究方面取得进展。研究成果以“人类脑白质BOLD功能连接的颅内电生理及结构基础（Intracranial electrophysiological and structural basis of BOLD functional connectivity in human brain white matter）”为题，于2023年6月9日在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志在线发表。论文链接：https://doi.org/10.1038/41467-023-39067-3。

　　功能磁共振成像（fMRI）技术已被广泛用于人脑神经活动的定位，既往研究主要关注脑灰质功能，而普遍忽略白质的功能信号。最近研究表明，脑白质的fMRI血氧水平依赖（BOLD）信号在静息态和特定任务态下呈现不同模式，可能与潜在的神经活动有关，且白质BOLD信号的功能连接形成了稳定的网络结构。然而，白质BOLD功能连接是否反映底层的颅内白质电生理信号的同步及其结构基础尚不清楚。

　　该研究分析了16名难治性癫痫患者的多模态脑影像数据和颅内脑电（SEEG）数据，构建了脑白质的SEEG功能连接、BOLD功能连接以及基于白质纤维的结构连接，发现了大脑白质BOLD功能连接与SEEG功能连接在各频带范围内均高度相关，表明了白质BOLD功能连接具有底层的神经电生理基础，并且白质BOLD功能连接与不同频段下SEEG功能连接呈现正相关，且绝大部分经过多重比较矫正后相关性仍保持显著。进一步分析表明，白质BOLD功能连接和SEEG功能连接均与其结构连接显著相关且在不同被试者间表现出稳定的可重复性，证明了功能连接受结构连接约束（图）。

　　该研究成果为白质BOLD功能连接提供了颅内电生理和结构基础的证据，为从白质连接角度研究人类认知及各类神经精神疾病提供了新思路。