《神經(jīng)科學家》(The Neuroscientist)在線刊出了研究員左西年和助理研究員姜黎黎撰寫的評述性文章，系統(tǒng)回顧與展望了人腦局部功能一致性研究。文中，從人腦工作模型的計算神經(jīng)科學角度切入，作者闡述了當前人腦連接組學面臨的各項困難與挑戰(zhàn)，指出局部功能一致性可作為刻畫人腦連接組的多模態(tài)、多尺度神經(jīng)影像標記物，系統(tǒng)總結(jié)以往局部功能一致性應(yīng)用研究并提出了“人類連接組關(guān)聯(lián)研究(HCAS)"的新觀點，闡述了局部功能一致性算法對于人腦連接組學未來發(fā)展的重要意義。
隨著世界范圍內(nèi)“腦計劃"研究的大范圍開展，宏觀尺度上的腦連接組學或腦網(wǎng)絡(luò)科學所面臨的挑戰(zhàn)越來越明顯。當前的技術(shù)非常難于為“建?；铙w人腦結(jié)構(gòu)-功能"提供穩(wěn)定、可靠、而完整的實驗數(shù)據(jù)，因此基于數(shù)學物理模型的計算神經(jīng)科學就非常重要。為計算建模提供高精度的人腦多模態(tài)成像數(shù)據(jù)是當前不同尺度下人腦連接組學的基礎(chǔ)需求，比如：毫米級別的人腦連接組學將是聯(lián)結(jié)宏觀和介觀腦連接的重要臨界面。
人腦網(wǎng)絡(luò)研究一直關(guān)注“長距離、全局性連接"而忽視“短距離、局部性連接"。從人腦結(jié)構(gòu)功能發(fā)育模式來看，越來越多的實驗證實人腦連接遵循基本的一些距離規(guī)律。“空間距離依賴的連接修剪"就是其中之一，是指在人腦網(wǎng)絡(luò)發(fā)育過程中，腦連接由zui初的高密度、局部的短距離連接而進行快速修剪和優(yōu)化，逐步建設(shè)全局的長距離連接。下圖詳細而直觀地展示了長短距離腦連接。在幾毫米的空間精度上，“如何穩(wěn)定、可靠、有效地刻畫人腦連接組的短距離功能連接并付諸應(yīng)用?"是一個挑戰(zhàn)性的科學問題。自2011年以來，*心理研究所行為科學重點實驗室左西年研究組一直致力于毫米級別的人腦局部功能連接研究。為解決上述科學問題，該研究組開展了一系列系統(tǒng)性研究，代表性工作包括：研發(fā)了基于二維皮層流形的局部功能一致性算法，驗證了其重測信度(論文Toward reliable characterization of functional homogeneity in the human brain: Preprocessing, scan duration, imaging resolution and computational space.)和神經(jīng)生物學意義(論文 Toward neurobiological characterization of functional homogeneity in the human cortex: Regional variation, morphological association and functional covariance network organization)，展示了其臨床應(yīng)用(論文Local-to-remote cortical connectivity in childhood and adulthood schizophrenia.)。
