腦測繪學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科,。雖然100 多年來,， 神經(jīng)解剖學(xué)家們致力于研究并描繪人腦的最高級神經(jīng)中樞——大腦皮層 ( 注：大腦皮層是腦的最外層解剖結(jié)構(gòu)，厚度約為1.6-4毫米,，由上百億神經(jīng)細胞組成,，屬于腦和神經(jīng)系統(tǒng)演化史上最晚出現(xiàn)的一部分)，但是在大腦皮層之下,，腦中心的深處,，有這樣一群神經(jīng)元胞體（亦稱為神經(jīng)核團）——

它們在演化史上的古老程度或可追溯到5億6千萬年前生活在寒武紀的原始脊柱動物[1-2]；

它們負責(zé)處理人類的從基本的感覺,、運動功能到高級的認知和記憶等多種多樣的神經(jīng)心理活動,；

它們的結(jié)構(gòu)和功能異常往往會導(dǎo)致嚴重的神經(jīng)精神疾病，比如亨廷頓氏舞蹈癥,、帕金森氏癥,、精神分裂癥以及抑郁癥,；

它們,，仿佛沒有得到上世紀神經(jīng)解剖學(xué)家們足夠的青睞；它們,，被當代科學(xué)家們幽默地稱作 terra incognita (拉丁語：未知之地)[3],。

究其根源，這一切的未知是因為我們尚缺乏一張細致而準確的皮層下神經(jīng)核團的功能圖譜,，而這些皮層下神經(jīng)核團也因此常常被統(tǒng)稱為亞皮層,。正如航海家有賴于羅盤和航海地圖在無盡的大海中探索未知，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也需要一張詳細標記的人腦“地圖”以準確定位認知和心理活動以及腦神經(jīng)病變,。

亞皮層腦圖譜的缺失對現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)而言猶如航海家丟失了部分航海圖,，可能讓自己陷入未知的險境；亦猶如盲人摸象,，難以對人類的神經(jīng)心理活動和腦疾病給出綜合而全面的解釋,，知其然而不知其所以然。

該圖譜所呈現(xiàn)的人腦亞皮層組織功能構(gòu)架的復(fù)雜性和多級性令研究人員驚訝不已。該論文的第一作者田野博士解釋道：“這些皮層下神經(jīng)核團就如一個由4個階層構(gòu)成的古老的等級社會,，且每個階層又可細分為多個功能社區(qū),。舉例來說，這個等級社會的最底層便可劃分為27個功能社區(qū),。每個社區(qū)都有其獨特的功能特點,，并具有詳細的分工，而兩兩社區(qū)相鄰之處就好似一個流動商販集散地,。雖然此處有明確的地界,，但這些流動商販在一定程度上可以自由活動。正因為如此,，我們發(fā)現(xiàn)如果讓人們在大腦掃描的過程中進行復(fù)雜的認知任務(wù),，比如算術(shù)，這些功能社區(qū)的邊界線會發(fā)生動態(tài)變化,?！?br>

作者認為，這些皮層下神經(jīng)核團的功能特性并不是一成不變的,，而是可以隨著個人想法和行為的改變而做出一些適應(yīng)性的調(diào)整,。這種適應(yīng)性往往在人類演化史中扮演著舉足輕重的角色。

該圖譜具有前所未有的準確度和高分辨率,，可以幫助神經(jīng)外科醫(yī)生對神經(jīng)精神疾病實施更加精準地亞皮層區(qū)域靶向治療。比如,，通過手術(shù)在大腦深處植入微型電極,，并施以適當?shù)碾姶碳ぃ跃徑馀两鹕颊叩募∪膺\動障礙和難治性強迫癥患者的強迫性觀念和行為（注：這種技術(shù)在臨床上稱作腦深部電刺激）,。

值得一提的是,，這些皮層下神經(jīng)核團就像一個中樞神經(jīng)系統(tǒng)的守門人，負責(zé)調(diào)節(jié)和控制所有大腦皮層和身體其它部分之間快速、海量的信息交換,，而該圖譜的繪制正是基于這樣一個實時互交互動的腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),。

該研究發(fā)現(xiàn)，在這個腦網(wǎng)絡(luò)中,，雖然這些皮層下神經(jīng)核團與大腦皮層在空間上相距甚遠,，但它們內(nèi)部的信息交換以及它們與大腦皮層各區(qū)域之間緊密的神經(jīng)連接和功能協(xié)同，促成了低級感覺運動功能,、高級認知功能以及神經(jīng)心理活動的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一,。

目前，該圖譜已經(jīng)被應(yīng)用于臨床試驗,，以評估靶向治療（包括腦深部電刺激和經(jīng)顱磁刺激）對難治性強迫癥患者的臨床療效,。

總而言之，該研究是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一項令人激動的重要突破,，讓我們進一步了解了這片人腦中最為古老的“未知之地”,。同時，也讓我們清醒地認識到人腦的復(fù)雜性,。對人腦的探索,，這，只是一個開始,。

相關(guān)論文信息：

https:///10.1038/s41593-020-00711-6

參考文獻：

1. Stephenson-Jones et al. Evolutionary conservation of the basal ganglia as a common vertebrate mechanism for action selection. Current Biology (2011). https:///10.1016/j.cub.2011.05.001

2. Kumar et al. A molecular timescale for vertebrate evolution. Nature (1998) https:///10.1038/31927

3. Forstmann et al. Towards a mechanistic understanding of the human subcortex. Nature Review Neuroscience (2016). https:///10.1038/nrn.2016.163

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