功能指纹可以终生识别大脑博科园
神经学中独特的“功能指纹”可以帮助科学家探索遗传、环境、衰老对大脑连通性的影响。俄勒冈健康与科学大学研究员兼实验室管理人米凯拉·科尔多瓦将戒指、手表、小玩意和其他金属物质从身上摘除，并反复检查自己口袋里是否有被忽视的物品，然后走进扫描室，朝观察窗口和摄像头的方向挥动一个线圈，摄像头将记录下这段奇妙的虚拟实验室之旅。核磁共振扫描仪的麦克风使科尔多瓦的声音轻微扭曲。
研究人员通过研究大脑各部分之间的功能联系发现，这些“指纹”可以常年用于识别个体，并区分其亲属和陌生人。图片版权：JRBeeforQuantaMagazine
博科园-科学科普：从稍微模糊的角度来看，它看起来不像一个工业制品，更像一个有着蓝色嘴巴的野兽。我忍不住想，这种怪异的描述可能会引起追随者的共鸣。科尔多瓦与参与绘制大脑神经连接地图研究的孩子们一起工作，她用话语、电影和零食安抚孩子们的恐惧，好让他们平静地进出扫描仪，以减少晃动。大脑区域之间的物理联系被统称为“连接体”，它能帮助区分人类与其他物种的认知能力，也是它让人类各不相同。
目前科学家们正把神经成像方法与机器学习相结合，以了解个体间大脑结构功能的共性和差异，从而研究大脑如何在遗传和环境影响下随时间发生变化。科尔多瓦工作的实验室由达米安·费尔副教授管理，他们负责研究功能连接体，并且绘制协调执行特定任务和影响行为的大脑区域图。费尔赋予了神经连接一个特殊的名字：功能指纹。每个人拥有的功能指纹都有所差别，并且可以作为识别个体的唯一标识。可以从5岁的孩子身上提取指纹，等她成长到25岁的时候，仍然可以知道哪个指纹属于她。
尽管她的手指可能会随着年龄和经历发生变化，但其核心特征仍然存在。同样费尔实验室和其他人的工作也暗示了每个人的功能性连接体在本质上可以被识别并且保持固定不变，而且它在一生中发生的正常变化在很大程度上可以被预测。识别、跟踪和建模功能连接体可以揭示出大脑信号如诱导行为发生变化，在哪些情况下，功能连接体会增加人类患神经精神疾病的风险。为了减少人类患精神疾病的风险，费尔与其团队系统地搜索了手中的数据，寻找扫描和研究临床人群的大脑连接模式。
1、连接体的特征
传统的绘制功能性连接体技术只