国家自然科学基金委员会医学科学部三处2011 年度结题项目汇编

5.2 基 于 多 模 态 磁 共 振 影 像 的 人 脑 复 杂 结 构 和 功 能 网 络 研 究项 目 批 准 号 :30870667项 目 负 责 人 : 贺 永依 托 单 位 : 北 京 师 范 大 学人 脑 是 一 个 极 其 复 杂 的 信 息 处 理 系 统 , 在 神 经 科 学 领 域 , 一 个 重 要 的 挑 战 就 是 揭 示 其 内部 的 功 能 及 结 构 组 织 模 式 。 本 项 目 拟 采 用 多 模 态 的 神 经 影 像 技 术 ( 功 能 磁 共 振 成 像 fMRI,结 构 磁 共 振 成 像 sMRI 和 扩 散 张 量 成 像 DTI) 和 现 代 复 杂 网 络 的 分 析 算 法 , 通 过 对 人 脑 的 功 能连 接 网 络 、 基 于 形 态 学 的 人 脑 结 构 连 接 网 络 以 及 基 于 白 质 纤 维 束 的 人 脑 解 剖 连 接 网 络 进 行 建模 , 从 拓 扑 组 织 上 全 面 分 析 评 价 正 常 人 群 的 脑 结 构 、 功 能 网 络 的 连 接 模 式 以 及 它 们 之 间 的 关系 。 本 项 目 拟 分 析 的 脑 网 络 属 性 包 括 : 全 脑 网 络 的 " 小 世 界 " 属 性 、 网 络 的 模 块 化 组 织 、 重 要节 点 区 域 和 连 接 、 网 络 拓 扑 的 鲁 棒 性 和 稳 定 性 以 及 人 脑 结 构 和 功 能 网 络 在 这 些 属 性 上 的 关 联等 。 本 项 目 不 但 在 揭 示 脑 的 拓 扑 性 质 和 动 力 学 行 为 上 具 有 创 新 , 而 且 为 研 究 脑 的 结 构 - 功 能的 关 联 提 供 了 重 要 的 理 论 基 础 , 并 且 还 将 为 重 大 神 经 精 神 疾 病 的 病 理 机 制 研 究 提 供 新 的 理 论模 型 。 此 外 , 该 项 目 还 将 推 动 多 模 态 神 经 影 像 方 法 学 的 研 究 。关 键 词 : 功 能 磁 共 振 ; 结 构 磁 共 振 ; 扩 散 张 量 ; 脑 网 络 ; 小 世 界学 科 代 码 :H1809发 表 论 著 :1. He Y, Dagher A, Chen Z, Charil A, Zijdenbos A, Worsley K, Evans A*. Impairedsmall-world efficiency in structural cortical networks in multiple sclerosis associatedwith white matter lesion load.Brain. 2009, 132: 3366-79.(IF=9.23)2. Zhang J, Wang J, Wu Q, Kuang W, Huang X, He Y*, Gong Q. Disrupted BrainConnectivity Networks in Drug-Naive, First-Episode Major Depressive Disorder. BiolPsychiatry. 2011, 70(4): 334-42. (IF=9.67)3. Lo C, Wang P, Chou K, Wang J, He Y*, Lin C. Diffusion Tensor TractographyReveals Abnormal Topological Organization in Structural Cortical Networks inAlzheimer';s Disease. J Neurosci. 2010, 30(50): 16876-85. (IF=7.27)4. Wen W, Zhu W, He Y, Kochan NA, Reppermund S, Slavin MJ, Brodaty H, Crawford J,Xia A, Sachdev P.Discrete Neuroanatomical Networks Are Associated with SpecificCognitive Abilities in Old Age. J Neurosci. 2011, 31(4):1204-12.(IF=7.27)5. Wei T, Liang X, He Y, Zang Y, Han Z, Caramazza A, Bi Y.Predicting conceptualprocessing capacity from spontaneous neuronal activity of the left middle temporalgyrus.J Neurosci. 2012, 32(2): 481-9.(IF=7.27)6. Bai F, Shu N, Yuan Y, Shi Y, Yu H, Wu D, He Y*, Zhang Z*. Topologically convergentand divergent structural connectivity patterns between patients with remitted geriatricdepression and amnestic mild cognitive impairment. J Neurosci, accepted. (IF=7.27)7. Shu N, Liu Y, Li K, Duan Y, Wang J, Yu C, Dong H, Ye J, He Y*. Diffusion tensortractography reveals disrupted topological efficiency in white matter structural55