這種大腦印記又被稱為“功能指紋”（functional fingerprint），能用于識別個人特征，甚至可以判斷人與人之間的關(guān)系并區(qū)分雙胞胎。

新浪科技訊 北京時間8月23日消息，據(jù)國外媒體報道，研究者發(fā)現(xiàn)，人類具有一種一生中都不會改變的獨(dú)特“大腦印記”。這種大腦印記又被稱為“功能指紋”（functional fingerprint），能用于識別個人特征，甚至可以判斷人與人之間的關(guān)系并區(qū)分雙胞胎。隨著研究的深入，大腦的功能指紋或許還能揭開注意力缺陷多動障礙（ADHD）和自閉癥等疾病的神秘面紗。

“與DNA類似，特殊的大腦系統(tǒng)和連結(jié)模式會由成年人遺傳給兒童，”美國俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的達(dá)米恩·費(fèi)爾（Damien Fair）就2017年的一篇論文解釋道，“這很重要，因?yàn)榭梢詭椭�我們更好地描述大腦改變后在活動、發(fā)育或疾病等方面的特征�！�

在2017年的研究中，利用來自350多名成人和兒童（包括了許多對兄弟姐妹）在休息狀態(tài)下的兩組功能性磁共振成像大腦掃描數(shù)據(jù)，費(fèi)爾及其同事采用了一種創(chuàng)新技術(shù)來表征功能連接和機(jī)器學(xué)習(xí)，并根據(jù)大腦連接類型成功地識別出受試者的兄弟姐妹關(guān)系。

雖然每個人都獨(dú)一無二，但家族連接體的某些方面在整個發(fā)育過程中是可遺傳和維持的，或許還可以作為精神或神經(jīng)疾病的早期生物標(biāo)志。

更近的一項(xiàng)研究中，他們又發(fā)現(xiàn)，只有30%的連接體（connectome，又稱為腦功能聯(lián)結(jié)圖譜）是個體所獨(dú)有的。通過類似的實(shí)驗(yàn)過程，研究團(tuán)隊(duì)在兒童和成人中都識別出了兄弟姐妹和雙胞胎配對。

“這些結(jié)果證實(shí)了雖然每個人都獨(dú)一無二，但家族連接體的某些方面在整個發(fā)育過程中是可遺傳和維持的，或許還可以作為精神或神經(jīng)疾病的早期生物標(biāo)志，”研究第一作者、俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的行為神經(jīng)科學(xué)助理教授奧斯卡·米蘭達(dá)-多明戈斯（Oscar Miranda-Dominguez）說道。

“我可以從我的5歲小孩那里提取一個指紋，當(dāng)她25歲時，我還是能知道那是她的指紋，”達(dá)米恩·費(fèi)爾說，“即使她的手指可能變大，并且隨著年齡和經(jīng)驗(yàn)增長而經(jīng)歷其他變化，但核心特征依然保留著。”

識別、追蹤和模擬功能連接體將揭示為什么有些人患上某種精神疾病的風(fēng)險更高。費(fèi)爾還表示，這些發(fā)現(xiàn)有助于我們對大腦功能的思考，包括正常和改變的狀態(tài)。此外，這還將為注意力缺陷多動障礙或自閉癥等疾病的個性化和針對性治療方法提供更多可能。

“開發(fā)人類大腦連接體計劃”的目標(biāo)是建立一個胎齡在22至44周的人類大腦連接動態(tài)圖像，將成像、臨床、行為和遺傳等信息綜合在一起。

在由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)領(lǐng)銜，并由美國軍方資助的另一項(xiàng)研究中，研究人員從5個數(shù)據(jù)組中測量了699個大腦的局部連接體。這些點(diǎn)對點(diǎn)連接都位于白質(zhì)通路中，而不是不同區(qū)域的連接。然后，研究人員利用擴(kuò)散核磁造影數(shù)據(jù)進(jìn)行了重建，并計算沿著大腦白質(zhì)纖維的水分子擴(kuò)散分布特征。結(jié)果表明，這些特征可以作為每個人獨(dú)有的“大腦指紋”。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了超過17000次識別測試，識別出兩個局部連接體是否來自同一個人的準(zhǔn)確率接近100%。

大腦連接圖像將如何對抗ADHD和自閉癥？

“開發(fā)人類大腦連接體計劃”（Developing Human Connectome Project）是由倫敦國王學(xué)院、牛津大學(xué)和帝國理工學(xué)院合作領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目，致力于繪制出大腦最初階段的4維圖像。

該項(xiàng)目的目標(biāo)是建立一個胎齡在22至44周的人類大腦連接動態(tài)圖像，將成像、臨床、行為和遺傳等信息綜合在一起。這些圖像和數(shù)據(jù)將供科學(xué)界廣泛使用。研究人員希望該計劃能有助于提到對自閉癥譜系障礙和腦癱的認(rèn)識，并為治療注意力缺陷多動障礙（ADHD）和自閉癥提供可能。（任天）