[学术前沿]探秘脑功能研究制高点 余新光及陈霖院士团队在国际上首次精准重建记忆环路 并发现人类存在海马腹侧联合等可能性
神外前沿讯，人类的记忆功能还有哪些未解之谜？默认网络中PCC（大脑后扣带皮质）是单一节点吗？人类存在海马腹侧联合吗？
2017年7月，国际神经科学领域著名期刊《Neuroscience》发表了中国人民解放军总医院余新光教授团队和中国科学院生物物理研究所陈霖院士团队共同完成的针对记忆环路的研究性论文《In vivo visualization of connections among revised Papez circuit hubs using full q-space diffusion spectrum imaging tractography》；作者：魏鹏虎 毛之奇 丛飞 叶芳诚 王波 凌至培 梁树立 陈霖（通信作者） 余新光（通信作者）
该研究在国际上首次利用脑连接组技术验证了近年来在灵长类动物放射标记追踪实验中观察到的结果，该研究发现，人脑中也可能存在海马腹侧联合；此外，与传统的认识不同，关于默认网络中PCC（大脑后扣带皮质）这一个节点也可能应该划分为两个节点。
图1 Papez环路的3D图像 （A）右侧 （B）左侧。Fx: 穹隆, PrFx: 联合前穹隆, PoFx: 联合后穹隆, MTT：乳头丘脑束， CR：扣带辐射，CI：扣带峡， Cingulum: 扣带束
Papez环路，也作内边缘环，主要由海马、丘脑前核、乳头体、扣带及其连接构成，与情景记忆和空间记忆有关系。关于Papez环路，近年来通过放射标记轴锁追踪技术，在灵长类动物上观察到了很多新的结构特性，这些特性在人身上尚未得到验证。而既往在人的影像学中，白质纤维束的追踪也主要是针对初级功能传导通路。
解放军总医院余新光教授团队高度重视脑科学研究，他们利用外科自身优势，积极探索与军事脑科学相关的高级脑功能研究。利用人脑连接组计划中最新的纤维束成像技术，成功完成了针对Papez环路新结构的测绘工作。
人脑存在海马腹侧穹隆？
该研究在人身上首次观测到了图中所示的纤维：从一侧海马发出，在穹隆体与穹隆柱交界的地方横行到对侧，镜像返回到对侧的海马当中，实现了双侧海马之间的沟通。经考证，此结构可能为海马腹侧联合，过去认为此种结构在人身上已经消失，但在非人类灵长类动物上观测到过，其作用为沟通两侧的海马本体。
该研究还用人脑连接组的数据证实，过去在人类中被认为普遍存在的海马联合（本研究中叫“背侧海马联合”，即DHC）并不参与双侧海马本体的沟通，它沟通的结构其实是双侧的海马旁回（ParaHP）。FB:穹隆体； Crus：穹隆脚
默认网络中最重要的Hub之一——“PCC”其实是“两个Hub”?
该研究利用多组自采的512方向DSI数据以及人脑连接组数据分别投射到标准脑上，经过平均化等影像学处理后进行追踪，并参考了灵长类动物神经轴锁放射标记追踪结果，提出：传统的PCC（大脑后扣带皮质）其实可能得分为两个Hub（节点），分别为PCC（大脑后扣带皮质）（23区和31区）和RSC（压部后皮质）（29区和30区）。
对PCC和RSC在组数据上进行追踪所得的结果如下：
第一、二列为PCC追踪结果，第三、四列为RSC追踪结果。第一行为8套人脑连接组数据标准化并平均以后的追踪图、第二行为8套自采数据标准化并平均的追踪图，第三行为单一个体数据的追踪图。
从图中可见，PCC几乎不对海马构成直接连接，而RSC主要负责与海马的连接。PCC与RSC活动的高度同步化主要是由于局部PCC与RSC之间致密的连接造成的（见第二、四列止点分布图中虚线所示）。
这也解释了为什么既往fMRI的研究中，涉及到PCC的问题，结果常常不均一甚至会相反的情况。
小结：
记忆功能是国际脑功能研究领域的制高点。该研究通过国际最新的脑连接组学技术，在体对人记忆环路的结构连接进行了精准测绘，探讨了海马腹侧联合在人类存在的可能性，并在人身生揭示了PCC和RSC的纤维连接属性，对后续的研究有着深远的意义。
参考资料：IN VIVO VISUALIZATION OF CONNECTIONS AMONG REVISED PAPEZ CIRCUIT HUBS USING FULL Q-SPACE DIFFUSION SPECTRUM IMAGING TRACTOGRAPHY
以下是论文原文：
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