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我院教师高雅玥在国际一流神经科学期刊《Cerebral Cortex》发表论文

【 发布日期:2022-09-01 】

近日,我院高雅玥助理教授在期刊《CEREBRAL CORTEX》(影响因子4.86,中科院一区Top期刊)合作发表题为Periventricular nodular heterotopia is coupled with the neocortex during resting and task states的学术论文(https://doi.org/10.1093/cercor/bhac284)。本篇论文揭示了异位的灰质组织与正常皮层功能连接的时空特性,并提出了神经元迁移异常后共同发育的假说。

图1 文章首页

在人类大脑的发育过程中,神经元需迁移抵达它们正确的位置,从而形成大脑并发挥其功能。神经元迁移过程中也可能发生障碍,导致灰质出现在异常位置,即灰质异位(图2A)。尽管前人研究表明异位的灰质和正常的大脑皮层之间可能仍存在一些交互作用,但异位的灰质具体如何与正常皮层连接,这种连接又有何种功能,尚不清楚。


图2 异位灰质-皮层连接与皮层-皮层连接
(图源:Gao, et al., Cereb Cortex, 2022)


为了对这一问题进行进一步探究,高雅玥助理教授和其他相关研究者利用脑磁图记录静息和任务状态下的灰质异位患者大脑影像,并计算异位的灰质与正常皮层的相位耦合度。研究发现,异位灰质和正常皮层的功能连接主要体现在α-β频段,与健康人群大脑皮层连接的频谱特征一致(图2B)。此外,无论是在频谱维度(图2B)还是空间维度(图2C-D),异位灰质与皮层的连接模式都与皮层内部的连接模式非常相似。研究者发现,异位的灰质组织仍然保留了一定的认知功能,并可以参与到正常皮层的功能网络中。

北京航空航天大学心理系高雅玥助理教授与北京大学前沿交叉学科研究院博士生陈冠鹏为该论文的共同第一作者。北京大学心理与认知科学学院王茜助理研究员与首都医科大学三博脑科医院栾国明教授、王雄飞主任医师为本文共同通讯作者。首都医科大学三博脑科医院滕鹏飞医师与浙江大学医学院附属儿童医院张鑫医师对本文作出重要贡献。该论文得到了北京大学心理与认知科学学院、IDG麦戈文脑科学研究所方方教授与范德堡大学医学中心Dario Englot教授的大力支持。该研究获得了科技创新2030-重大项目,国家自然科学基金重点项目、面上项目、首都卫生发展科研专项、华南师范大学脑认知与教育科学教育部重点实验室开放课题资助项目、北京智源人工智能研究院、北京市教育委员会科学研究计划项目、中科院心理所、浙江省基础公益研究计划项目和北京航空航天大学人文社科青年骨干支持项目的资助。


( 朱婧雯/编辑 )