新技术识别大脑“指纹”只需100秒

2021年10月18日 09:50 次阅读 稿源:科技日报 条评论

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瑞士洛桑联邦理工学院研究团队发现,我们每个人都有一个独一无二的大脑“指纹”,而且该指纹会随着时间推移而不断变化。他们的新技术只需1分40秒就可识别大脑“指纹”。相关论文发表在最近的《科学进展》杂志上。

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洛桑联邦理工学院医学图像处理实验室和神经假体中心研究人员通过核磁共振成像技术检查了受试者大脑中的神经网络和不同区域之间的连接。在对扫描结果进行处理后,生成一种以彩色矩阵表示的图。这些图被称为“功能性大脑连接组”,总结了受试者在被扫描期间的大脑活动。这种建模技术被称为网络神经科学或大脑连接学。

几年前,耶鲁大学神经科学家发现,可以根据大脑“指纹”准确地识别一个人。在之前的研究中,大脑“指纹”是通过持续几分钟的较长时间MRI扫描被识别的。此次,瑞士科学家将这一发现更进一步,仅用大约1分40秒就检测出了大脑“指纹”。

研究发现在很短时间内就可获得大脑指纹展现出来的信息,无需用MRI扫描5分钟。研究还显示,大脑“指纹”最快开始出现在感觉区域,特别是与眼球运动、视觉感知和视觉注意相关的区域。随着时间的推移,与更复杂认知功能相关的额叶皮质区域的“指纹”也开始出现,并揭示我们每个人的独特信息。

下一步,研究人员将比较健康人和阿尔茨海默病患者的大脑“指纹”。洛桑联邦理工学院研究人员恩里科·阿米柯说:“根据我最初的发现,使大脑‘指纹’独一无二的特征似乎会随着疾病的进展而逐渐消失。这就好比一个阿尔茨海默氏症患者失去了他的大脑‘身份证’。”

这些研究发现有望用于神经疾病检测,如自闭症或中风。“这只是向理解我们大脑独一无二的原因又迈出了一小步,但这种发现带来的机会却可能是无限的。”阿米柯说。

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