自动化所受邀撰写脑网络组学综述

　　是国际神经影像学领域知名杂志之一，本期专刊由国际脑网络研究方面的著名专家、英国牛津大学教授Stephen Smith担任责任编辑，邀请本领域著名科学家从不同方面全面回顾脑连接组及脑网络组的进展和挑战及未来可能取得的重要突破方向。

　　蒋田仔研究员撰文指出，脑网络组学（Brainnetome）是以脑网络为基本单元的组学，研究内容包括利用各种成像技术及电生理技术在宏观、介观及微观尺度上建立人脑和动物脑的脑区、神经元群或神经元之间的连接图（脑网络），在此基础上研究脑网络拓扑结构、脑网络的动力学属性、脑功能及功能异常的脑网络表征、脑网络的遗传基础，并对脑网络进行建模和仿真，以及实现这些目标所要的超级计算平台。脑网络组学的研究目标是从脑网络的连接模式及其演变规律阐明脑的工作机理及脑疾病的发生和发展机制，为研究人脑内部复杂的信息处理过程与高效的组织模式提供有效的途径，为理解脑的信息处理过程及脑的高级功能开辟新途径，为实现类脑的智能处理器奠定基础。

　　脑网络组学是神经解剖学、脑科学、认知科学、临床医学、信息科学等学科综合交叉而形成的新的科学前沿，是继基因组学、蛋白质组学之后人类对生命活动规律探索发起的又一新的组学，将为人类理解脑、保护脑、开发脑和创造脑提供前所未有的新机遇，为突破信息科学面临的瓶颈和极限提供新途径。

　　脑网络组学的研究涉及到多种学科的融合，特别是生物学、医学和信息科学。事实上，新的基因测序和成像技术的发展已经增强了我们观察和了解大脑的能力。测序技术的进步让我们可以准确、快速、低成本地对整个基因组的测序。超显微镜技术可以对脑进行精细的三维成像，精度可以达到几个纳米，并同时覆盖整个脑。以磁共振技术为代表的一批成像技术可以在体、无创地对人脑进行前所未有的时空分辨率的成像，可以测量包括脑的形状和大小，连接脑不同区域的神经纤维，以及脑不同回路或通路的功能活动变化等等。所有这些似洪水般的复杂、异构的生物和医学数据带来了数据处理、分析的重大挑战。因此，脑网络组学的发展需要不同领域的研究人员共同努力。脑网络组学的发展也会进一步加深人们对脑的认识，更好的促进脑研究，达到“认识脑，开发脑，改造脑”的目的。

　　在国内，脑网络组学得到学术界和政府部门的高度重视。2010年，中国科技部启动脑网络方面的“973”项目，在此基础上，蒋田仔研究员等国内学者正式提出“脑网络组学”的概念，强调脑网络研究从结构到功能、从静态到动态、从微观到宏观、从实体到仿真等不同层面研究的必要性。国家自然科学基金委医学部于2011年启动了“情感和记忆的神经环路基础”重大研究计划，主要支持“情感”和“记忆”这二类认知功能及其障碍的脑网络表征及其相关技术的研究，中科院于2012年启动了“脑功能联结图谱研究计划”先导专项(B类)，主要支持“感/知觉”、“记忆”、“情感”和“奖赏”四类认知功能及其障碍的脑网络表征及其所所需要的先导技术研究。这两个重大计划侧重于脑网络组学中“脑功能及功能异常的脑网络表征”这个方向的一些特定的认知功能及其障碍，脑网络组学的其他方面有待进一步支持。

　　蒋田仔研究员的论文在4月初在线月就被Nature Methods等刊物引用，引起了很多国际同行的广泛关注和好评。6月，在美国西雅图召开的国际学术会议Human Brain Mapping大会闭幕式上，大会主席引用了该文的图片来总结相关领域的进展及未来的展望。

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