研究人员在《自然神经科学》杂志上报告称,大脑的连接模式可以揭示一个人的积极和消极特质。这项于9月28日发表的发现是人类连接组项目(HCP)的首个成果,该项目是一项旨在绘制大脑不同区域神经元之间活跃连接的国际合作。
人类连接组项目(HCP)于2010年启动,耗资4000万美元,旨在扫描1200名成年人的大脑网络或连接组。其目标之一是绘制大脑空闲时活跃的网络;人们认为这些网络保持大脑不同部分的连接,以备它们需要执行任务时使用。
今年四月,该项目的一个分支,由人类连接组项目(HCP)的联合主席之一、英国牛津大学的生物医学工程师斯蒂芬·史密斯领导,发布了一个来自大约460名年龄在22至35岁之间的人的静息态连接组数据库。每次脑部扫描都补充了大约280个特质的信息,例如这个人的年龄、他们是否有药物滥用史、他们的社会经济地位和性格特质,以及他们在各种智力测试中的表现。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
连接轴
史密斯和他的同事进行了一项大规模的计算机分析,以研究志愿者之间这些特质的差异,以及这些特质如何与不同的大脑连接模式相关联。研究小组惊讶地发现,大脑的连接方式存在一个明显的单一差异。拥有更多“积极”变量的人,例如更高的教育水平、更好的身体耐力和高于平均水平的记忆力测试表现,具有相同的模式。与那些具有“消极”特质的人(如吸烟、攻击性行为或酗酒家族史)相比,他们的大脑似乎连接更强。
密苏里州圣路易斯华盛顿大学的神经科学家马库斯·雷切尔对仅凭大脑的活动和解剖结构就足以揭示这种“积极-消极”轴感到印象深刻。“你可以区分拥有成功特质和成功人生的人与那些不太成功的人,”他说。
但雷切尔表示,从这项研究中无法确定不同特质之间是如何相互关联的,也无法确定大脑连接减弱是消极特质的原因还是结果。尽管这些模式在大量人类连接组项目(HCP)志愿者中都很明显,但可能还需要一段时间才能将这些连接模式用于预测特定个体的风险和特质。华盛顿大学的心理学家迪安娜·巴尔奇是最新研究的合著者,她说,一旦更好地理解了这些因果关系,就有可能将大脑推向该轴的“良好”端。
波士顿马萨诸塞州总医院的神经科学家范·威登表示,这些发现可能有助于确定未来研究的优先事项。例如,最近几周吸食大麻是将大脑拉到消极轴最远端的消极特质之一。威登表示,这一发现强调了诸如美国国家药物滥用研究所上周启动的一个项目的重要性,该项目将跟踪10000名青少年10年,以确定大麻和其他药物如何影响他们的大脑。
威登发现有趣的是,与人们的一般智力分数相关的连接模式与认知个体测量指标的模式并不完全相同——例如,手眼协调能力好的人比语言记忆力好的人更靠近消极轴。这表明,认知背后的生物学可能比我们目前对一般智力的定义更复杂,并且它可能受到人口统计学和行为因素的影响。“也许这会让我们重新思考[一般智力测试]正在测量什么,”他说。“我们现在有了一个新的谜团。”
未来几年应该会出现更多连接组数据。例如,哈佛大学衰老大脑研究正在测量284名年龄在65至90岁之间的人的活跃大脑连接,并于今年早些时候发布了其首批数据。史密斯还在英国开展人类发育连接组项目,该项目正在对1200名婴儿出生前后的大脑进行成像。他预计在未来几个月内发布其首批数据。与此同时,人类连接组项目(HCP)正在分析其参与者的基因数据,其中包括大量同卵双胞胎和异卵双胞胎,以确定遗传和环境因素如何与大脑连接模式相关联。
本文经许可转载,并于2015年9月28日首次发表。