中國大學生和印度大學生的大腦區別

我們是如何感知世界的？大腦是怎樣控制機體運動的？人類的思想和智力是怎麼產生的？帶著這一系列的問題，科學家們正在逐步揭示大腦的奧秘。早在2013年，美國就發布了「腦計劃」，隨後，歐盟和日本相繼在2013年和2014年也發布了各自的腦計劃，中國的科學家們在不斷地醞釀下，也開始了中國的「腦計劃」。目前，「十三五」規劃綱要中已經把腦科學計劃列入國家重大科技項目，這項計劃的啟動，推動了中國科學家們對人腦的進一步研究。

在不同的地理歷史環境和文化氛圍影響下，形成了不同種族。由於基因、環境、文化和生活方式的影響，不同種族之間的腦結構存在著差異，這種差異可能導致語言、思維、意識、邏輯等腦功能的不同。同時，由於性別因素的影響，男性和女性在腦結構上也存在差異。

中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員戴亞康的醫學影像處理研究組基於高解析度的結構核磁共振圖像（Magnetic Resonance Imaging, MRI），利用實驗室與美國北卡教堂山分校教授沈定剛團隊合作開發的BrainLab軟體，從大腦灰質體積、腦皮層厚度、腦皮層表面積等特徵，對36名中國大學生和32名印度大學生，進行了大腦形態學的分析，同時進行了基於性別的腦結構分析，其研究結果發表在Neuroscience Letters上。

該研究發現，在該數據集上，中國大學生和印度大學生的腦結構差異主要分布在額葉、顳葉和枕葉，並且基於性別的分析顯示出中印兩組被試的男性和女性也存在腦結構的差異。根據AAL模板，研究人員將大腦劃分為90個感興趣區域（Region of Interest，ROI），由於ROI的劃分是根據腦區結構和相關腦功能，基於ROI的分析可能要比基於體素的形態學分析（Voxel-based morphometry，VBM）更易於分析腦結構與特定腦功能之間的相關性。灰質體積的差異主要分布在額葉和頂葉，這些差異可能導致兩組被試信息處理能力、運動語言功能和情緒調控等功能的不同；腦皮層厚度的差異主要分布在額葉、枕葉和邊緣葉，這部分結構差異可能與邏輯分析和視覺記憶等腦功能相關；而腦皮層表面積的差異主要分布在額葉、顳葉、枕葉、邊緣葉等大部分腦區。這三種量化指標從不同水平描述了腦結構的差異，可以幫助人們更全面地了解中印兩組被試在腦結構以及相關腦功能之間的差異。由於不同種族腦結構和功能的形成與許多因素有關，如基因、環境、文化、生活習慣等，更具體的導致差異的原因還需要進一步研究。

該項目主要由蘇州醫工所博士彭博與蘇州大學第三附屬醫院心理科醫生王蘇弘、常州大學講師陸潔茹等合作完成，受到中科院百人計劃、國家自然科學基金、「863」計劃、江蘇省重點研發計劃等項目的資助。

圖1 兩組被試有顯著差異的ROI

圖2 灰質體積顯著變化的ROI

（原標題：蘇州醫工所在基於腦MR圖像的中印腦結構對比研究中取得進展）

來源：蘇州醫工所

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