中國人的大腦是什么樣的？

近日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科教授劉亞歐團(tuán)隊(duì)與北京師范大學(xué)教授左西年團(tuán)隊(duì)合作，成功構(gòu)建首個(gè)中國人群全生命周期的腦結(jié)構(gòu)正常參考值（腦圖表），確定了中國人腦228項(xiàng)核心結(jié)構(gòu)指標(biāo)的正常參考范圍。該研究可以為阿爾茨海默病、帕金森病、腦小血管病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和精準(zhǔn)治療提供中國人群的正常參考標(biāo)準(zhǔn)。

這項(xiàng)研究成果12月29日發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）。

以前醫(yī)生判斷大腦是否健康，需要進(jìn)行磁共振檢查，這個(gè)檢查結(jié)果用的是西方人群的參考標(biāo)準(zhǔn)。國人的遺傳背景、生活環(huán)境同西方人差異很大，腦結(jié)構(gòu)自然也不相同，這就可能導(dǎo)致診斷不準(zhǔn)；而且，隨著年齡增長(zhǎng)，大腦會(huì)面臨衰老，傳統(tǒng)的檢查很難分清這是正常老化還是疾病的早期信號(hào)，可能延誤早診早治的關(guān)鍵時(shí)期。長(zhǎng)期以來，全球腦科學(xué)研究與臨床評(píng)估所依賴的腦結(jié)構(gòu)常模主要基于歐美人群數(shù)據(jù)。然而，越來越多的證據(jù)表明，不同人群因進(jìn)化遺傳、環(huán)境等因素，腦結(jié)構(gòu)與發(fā)育軌跡存在差異。直接使用“歐美標(biāo)準(zhǔn)”來評(píng)估中國人群腦健康，可能導(dǎo)致偏差或誤判。此項(xiàng)研究填補(bǔ)了這一關(guān)鍵空白。

CHART匯聚了全國105家機(jī)構(gòu)的科研力量，覆蓋34個(gè)省級(jí)行政區(qū)劃（包括港澳臺(tái)）并分析了超過2.4萬名健康中國志愿者從4歲到85歲的腦影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建了首個(gè)大規(guī)模、精細(xì)化的“中國腦常模參照”。研究不僅系統(tǒng)描繪了中國人腦畢生發(fā)展的獨(dú)特軌跡，更開發(fā)出一套基于個(gè)體差異的“腦健康偏離評(píng)分”體系，在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的精準(zhǔn)診斷、預(yù)后預(yù)測(cè)和療效評(píng)估中展現(xiàn)出卓越性能，為邁向個(gè)體化腦健康管理時(shí)代奠定了關(guān)鍵基石。全生命周期的設(shè)計(jì)更能精準(zhǔn)捕捉大腦從發(fā)育、成熟到衰老的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，能夠一定程度上解決傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)無法區(qū)分生理性衰老與病理性改變的難題。此外，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，中國人的腦結(jié)構(gòu)與西方人群存在顯著差異：腦發(fā)育峰值比西方人群平均延后1.2-8.9年，在腦白質(zhì)體積、皮層厚度等關(guān)鍵指標(biāo)上差異尤為突出，中國人群腦老化也晚于西方人。新構(gòu)建的腦結(jié)構(gòu)正常參考值的數(shù)據(jù)來源全部來自于中國人群，為中國人群腦健康評(píng)估提供了真正貼合的本土標(biāo)尺。

正常人群的樣本分布以及腦結(jié)構(gòu)全生命周期發(fā)展和老化軌跡

圖片來源：北京天壇醫(yī)院

依據(jù)研究結(jié)果，團(tuán)隊(duì)確定了中國人腦228項(xiàng)核心結(jié)構(gòu)指標(biāo)的正常參考范圍，這些參考值均經(jīng)過嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)學(xué)驗(yàn)證，可根據(jù)年齡、性別、站點(diǎn)等因素進(jìn)行個(gè)體化矯正。

“我們把患者的大腦影像數(shù)據(jù)和這些正常值比對(duì)，就能快速判斷患者大腦結(jié)構(gòu)是否存在偏離，來判斷患者屬于哪種疾病，比傳統(tǒng)磁共振檢查的診斷準(zhǔn)確率大幅提升。”劉亞歐說，例如阿爾茲海默癥表現(xiàn)為廣泛的腦結(jié)構(gòu)指標(biāo)偏離正常值，帕金森病主要表現(xiàn)為深部灰質(zhì)指標(biāo)偏離正常值，而多發(fā)性硬化主要是白質(zhì)體積和丘腦體積偏離正常值。

應(yīng)用這一成果，可以預(yù)測(cè)患者的認(rèn)知能力、運(yùn)動(dòng)能力，以及評(píng)估藥物治療和手術(shù)效果，提前預(yù)警殘疾進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)，據(jù)此開發(fā)的個(gè)體化腦健康報(bào)告系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的早篩早診，制定更精準(zhǔn)的治療方案。