人類(lèi)大腦有近860億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元有多達10000個(gè)突觸，形成了一個(gè)龐大的互連網(wǎng)絡(luò )，構成了行為和認知的基礎。最新一期《科學(xué)》特刊連發(fā)4篇文章，綜述了科學(xué)家對大腦復雜連接（“連接組”）及其如何驅動(dòng)大腦功能和產(chǎn)生功能障礙的理解，介紹了用于探索大腦連接的神經(jīng)科學(xué)創(chuàng )新技術(shù)。

　　《科學(xué)》雜志高級編輯皮特·斯特恩在特刊引言中寫(xiě)道，大腦不僅僅是它的組成細胞。大腦中的每個(gè)神經(jīng)元都與其他數千個(gè)神經(jīng)元連接，但不是一片嘈雜的連接聲，而是同步的交響樂(lè )。沒(méi)有平穩運行的連接，大腦只不過(guò)是一堆神經(jīng)元。

　　法國波爾多大學(xué)和荷蘭內梅亨大學(xué)研究人員總結了大腦連接和大腦功能之間的關(guān)系，即核心大腦功能需要通過(guò)密集連接的網(wǎng)絡(luò )在局部和遠處大腦區域之間進(jìn)行整合。他們概述了大腦連接的功能作用及其在進(jìn)化和疾病中的作用。

　　德國于利希研究中心團隊闡述了人類(lèi)大腦結構連接的研究進(jìn)展，并討論了在不同空間尺度上測量的重要性。連接組是指對神經(jīng)元和大腦區域如何相互連接的綜合描述。然而，要充分了解連接組，就需要從分子和細胞水平到宏觀(guān)水平，將大腦連接作為一個(gè)多尺度系統來(lái)處理。團隊討論了擴散磁共振成像（dMRI）和牽引成像等新興成像技術(shù)，以及機器學(xué)習和計算模擬，如何極大地擴展了人們對連接組的了解。

　　美國斯坦福大學(xué)團隊探討了細胞類(lèi)型特異性神經(jīng)調節、全腦功能成像和計算建模的最新進(jìn)展，揭示了大規模腦回路功能和功能障礙的新見(jiàn)解。這些發(fā)展有助于開(kāi)發(fā)模擬大腦功能的新方法，用以復制和探測神經(jīng)系統及其行為，從而改進(jìn)神經(jīng)系統疾病（包括帕金森病）的治療方式。

　　挪威奧斯陸大學(xué)團隊回顧了用于在嚙齒動(dòng)物模型中繪制不同尺度的大腦連接的各種實(shí)驗技術(shù)，并討論了將這些不同的數據集組合在一起以創(chuàng )建大腦三維參考圖譜的方法。這種方法可促進(jìn)與其他微架構特征相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )組織全腦分析。（記者張夢(mèng)然）