Nat Neurosci：我国科学家针对人类大脑功能连接的寿命变化提出新的见解

众所周知，从出生到生命的最后一刻，人类大脑在结构连接和不同脑区之间的协调（即功能连接）方面都发生了显著的变化。绘制和了解人类大脑随时间的变化和进化至关重要，因为这还可能揭示出患各种精神疾病或经历与衰老相关的认知能力衰退的人的大脑差异。

近期，来自北京师范大学和中国其他机构的研究人员开展了一项大规模研究，旨在获得有关全球人类大脑功能连接（functional connectivity）在其生命周期中如何变化的新见解。他们揭示了人类大脑进化的模式，可能为今后研究各种神经精神疾病和认知障碍提供了参考。相关研究结果发表在Nature Neuroscience杂志上，论文标题为“Human lifespan changes in the brain’s functional connectome”。

他们在这篇论文中写道，“人类大脑的功能连接在一生中会发生变化。我们收集了来自全球132个地点的33250人（从经后年龄32周到80岁）的无任务功能和结构磁共振成像数据。”

作为这项研究的一部分，Lianglong Sun、Tengda Zhao及其同事们汇编了一个数据集，其中包含在全球不同国家收集的数万人的神经成像数据。这些数据是作为人类连接组计划（Human Connectome Project, HCP）、发展中人类连接组计划（developing Human Connectome Project, dHCP）和婴儿连接组计划（Baby Connectome Project, BCP）等大型项目的一部分收集的。

通过分析这一庞大的数据池，这些研究人员揭示了大脑功能连接组（functional connectome）进化过程中的关键差异，以及在人的一生中，大脑不同部位连接更强、连接种类更多的时期。他们发现，大脑不同部分之间的连接强度和多样性在成年早期和中期达到顶峰。

全球连接组的距离相关寿命增长模式

他们写道，“我们报告了大脑功能连接组全球均值和方差的非线性增长曲线的临界拐点，分别在生命的第四个十年后期和第三个十年后期达到顶峰。在构建了一套精细的、覆盖整个生命周期的系统级大脑图谱后，我们发现不同系统内的功能性分化（functional segregation）有着不同的成熟时间表。区域连接的生命周期增长是沿着时空皮层轴组织的，从初级感觉运动区过渡到高阶关联区。”

他们进行的分析还绘制了大脑图谱，这些图谱突出显示了不同大脑区域在生命周期中通过一种称为功能性分化的过程而专门从事特定任务的时间。这些图谱还指出了婴儿期、童年期和青春期与获得重要技能和认知能力转变有关的重要变化。

他们解释说，“这些发现阐明了功能连接组的寿命进化，可作为量化发育、衰老和神经精神疾病中个体差异的标准参考。”

这项大规模的全球性研究及其所收集到的新见解可能为人们了解人类大脑做出宝贵贡献，指导未来以特定发育变化为重点的研究以及旨在针对各种疾病引入个性化治疗的努力。此外，他们的综合分析还可能有助于发现与特定神经精神疾病或神经退行性疾病相关的大脑功能连接的新偏差。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Lianglong Sun et al, Human lifespan changes in the brain's functional connectome, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-01907-4.

Large-scale study explores lifespan changes in the human brain's functional connectivity
https://medicalxpress.com/news/2025-05-large-scale-explores-lifespan-human.html