隨著世界范圍內(nèi)“腦計(jì)劃"研究的大范圍開展，宏觀尺度上的腦連接組學(xué)或腦網(wǎng)絡(luò)科學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)越來越明顯。當(dāng)前的技術(shù)非常難于為“建模活體人腦結(jié)構(gòu)－功能"提供穩(wěn)定、可靠、而完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此基于數(shù)學(xué)物理模型的計(jì)算神經(jīng)科學(xué)就非常重要。為計(jì)算建模提供高精度的人腦多模態(tài)成像數(shù)據(jù)是當(dāng)前不同尺度下人腦連接組學(xué)的基礎(chǔ)需求，比如：毫米級(jí)別的人腦連接組學(xué)將是聯(lián)結(jié)宏觀和介觀腦連接的重要臨界面。
人腦網(wǎng)絡(luò)研究一直關(guān)注“長(zhǎng)距離、全局性連接"而忽視“短距離、局部性連接"。從人腦結(jié)構(gòu)功能發(fā)育模式來看，越來越多的實(shí)驗(yàn)證實(shí)人腦連接遵循基本的一些距離規(guī)律。“空間距離依賴的連接修剪"就是其中之一，是指在人腦網(wǎng)絡(luò)發(fā)育過程中，腦連接由zui初的高密度、局部的短距離連接而進(jìn)行快速修剪和優(yōu)化，逐步建設(shè)全局的長(zhǎng)距離連接。下圖詳細(xì)而直觀地展示了長(zhǎng)短距離腦連接。在幾毫米的空間精度上，“如何穩(wěn)定、可靠、有效地刻畫人腦連接組的短距離功能連接并付諸應(yīng)用？"是一個(gè)挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題。自2011年以來，中國(guó)科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室左西年研究組一直致力于毫米級(jí)別的人腦局部功能連接研究。為解決上述科學(xué)問題，該研究組開展了一系列系統(tǒng)性研究，代表性工作包括：研發(fā)了基于二維皮層流形的局部功能一致性算法，驗(yàn)證了其重測(cè)信度（論文［1］）和神經(jīng)生物學(xué)意義（論文［2］），展示了其臨床應(yīng)用（論文［3］）。
2015年7月13日，《神經(jīng)科學(xué)家》（The Neuroscientist）在線刊出了研究員左西年和助理研究員姜黎黎撰寫的評(píng)述性文章，系統(tǒng)回顧與展望了人腦局部功能一致性研究。文中，從人腦工作模型的計(jì)算神經(jīng)科學(xué)角度切入，作者闡述了當(dāng)前人腦連接組學(xué)面臨的各項(xiàng)困難與挑戰(zhàn)，指出局部功能一致性可作為刻畫人腦連接組的多模態(tài)、多尺度神經(jīng)影像標(biāo)記物，系統(tǒng)總結(jié)以往局部功能一致性應(yīng)用研究并提出了“人類連接組關(guān)聯(lián)研究（HCAS）"的新觀點(diǎn)，闡述了局部功能一致性算法對(duì)于人腦連接組學(xué)未來發(fā)展的重要意義（論文［4］）。
此系列研究受到基金委、科技部和中科院的資助。
相關(guān)論文： 
[1] Zuo XN*, Xu T, Jiang L, Yang Z, Cao XY, He Y, Zang YF, Caslanos FX, 
Milham MP. Toward reliable characterization of functional homogeneity in the human brain:
 Preprocessing, scan duration, imaging resolution and computational space.
 Neuroimage. 2013; 65: 374-386. 
[2] Jiang L, Xu T, He Y, Hou XH, Wang J, Cao XY, Wei GX, Yang Z, He Y, Zuo XN*. 
Toward neurobiological characterization of functional homogeneity in the human cortex:
 Regional variation, morphological association and functional covariance network organization.
 Brain Struct Funct. 2014; doi: 10.1007/s00429-014-0795-8.
[3] Jiang L, Xu Y, Zhu XT, Yang Z, Li HJ, Zuo XN*. Local-to-remote cortical connectivity in childhood and adulthood schizophrenia. Transl Psychiatry. 2015; 5: e566. 
[4] Jiang L*, Zuo XN*. Regional homogeneity: A multi-modal, multi-scale neuroimaging marker of the human connectome. 2015; Neuroscientist, In Press.