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| 左西年课题组联合发文命名大脑“行动网络” |
| 发布时间：2026-01-13 作者： 浏览量： 【关闭】 |
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近日，98色花堂 认知神经科学与学习国家重点实验室左西年教授团队联合国内多家科研单位，在《科学通报》2026年第2期发表封面综述论文《大脑行动网络》[1]，系统阐述了系统神经科学新发现的大脑功能网络——“行动网络”（Action Network，简称AN），并对其进行了明确的中文命名与理论阐释，提出了大脑“默认网络”与“行动网络”构成功能“阴阳两极”的理论模型，为理解大脑如何在静息与任务状态间高效切换提供了全新的科学框架。
从“默认”到“行动”：大脑功能系统的“阴阳平衡” 大脑在无明确认知任务的静息状态下，并非处于“空闲”状态，而是由一组高度协同的脑区持续活动，形成所谓“默认网络”（Default Network，DN），负责自我反思、记忆整合等内在思维活动。与之相对，当个体需要对外界做出反应、执行目标任务时，大脑则进入“行动模式”。研究团队指出，与这一模式对应的，正是新近被明确界定并命名的大脑“行动网络”。 “行动网络”由前扣带回、前脑岛、缘上回、前额叶等关键皮层区域，以及丘脑、基底节和小脑等皮层下结构协同构成。它在目标导向行为中持续激活，参与注意力调控、运动规划、错误反馈和认知维持等多种高级功能。论文强调，行动网络与默认网络在功能上既相互拮抗又动态统一，形成类似“阴阳太极”般的动态平衡系统，共同维持大脑在“内省”与“行动”之间的高效切换与资源优化分配。 突破“执行控制”传统认知，构建“三维一体”网络体系 过去，行动网络相关脑区常被归类为“扣带岛盖网络”或“执行控制网络”，但功能界定模糊，解剖结构不明。本研究基于上千人规模的高精度成年脑成像数据，清晰绘制出行动网络的全脑功能图谱（上图右），并提出其“皮层-基底节/丘脑-小脑”三维一体的解剖架构。这意味着行动网络不仅局限于皮层，更是一个跨越多个脑区、整合运动、认知与感觉信息的大尺度系统，对于体系化研究人类脑智行为关联奠定了系统基础。 论文进一步指出，行动网络与近年发现的“躯体-认知行动网络”（SCAN）存在强连接，共同协调复杂行为与内脏生理调节，实现“身心合一”的高效行动。这一发现挑战了传统上“认知”与“运动”彼此独立的观点，揭示了大脑在发起和维持目标行为时的多系统整合机制。 为脑疾病研究与类脑智能提供新视角 人脑行动网络的提出，不仅完善了人们对大脑工作模式的理解，也为多种脑疾病的机制研究带来了新思路。例如，在帕金森病、精神分裂症、阿尔茨海默病等患者中，行动网络的功能异常可能与认知减退、动机缺失等症状密切相关。未来，通过调控该网络的活动，或将为相关疾病的干预治疗提供新靶点。此外，行动网络与默认网络的动态平衡模型，也为类脑计算与人工智能的系统设计提供了生物启发式的理论参考，推动构建更高效、更灵活的一般集成理论指导下的信息处理模型。 儿童青少年脑智发育的行动网络机制 本项成果由98色花堂 认知神经科学与学习国家重点实验室牵头，联合复旦大学、浙江大学、香港浸会大学、华南师范大学、杭州师范大学等单位共同完成，左西年教授和赵小虎教授为共同通讯作者，复旦大学附属上海市第五人民医院放射科赵小虎教授为第一作者。左西年团队多年来围绕脑网络发育、功能架构与计算方法开展系统研究，在国际上率先揭示出6-18岁儿童青少年脑智发育成熟的行动网络机制[2,3]，本次发表的文章也是其实验室在“人口神经科学”和“脑连接组学”方向上的重要拓展。 研究得到了科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目、国家自然科学基金及国家基础科学数据中心等项目支持。论文全脑图谱数据已通过科学数据银行面向国际学术界公开共享。 随着脑科学与人工智能的融合不断深入，人脑“行动网络”的提出标志着人类对大脑功能组织的理解迈入一个更系统、更动态的新阶段。该研究不仅推动学术界重新审视大脑的工作机制，也为未来脑健康评估、类脑算法开发与神经系统疾病诊疗提供了重要的理论基石。 相关工作： 1.赵小虎,陈飞燕,何宏建,周昌松,翁旭初,臧玉峰 & 左西年.(2026).大脑行动网络.科学通报,71(02),433-448. 2.Dong, H.-M., Margulies, D. S., Zuo, X.-N., & Holmes, A. J. (2021). Shifting gradients of macroscale cortical organization mark the transition from childhood to adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS, 118(28). 3.Dong, H.-M., Zhang, X.-H., Labache, L., Zhang, S., Ooi, L. Q. R., Yeo, B. T. T., Margulies, D. S., Holmes, A. J., & Zuo, X.-N. (2024). Ventral attention network connectivity is linked to cortical maturation and cognitive ability in childhood. Nature Neuroscience, 27(10), 2009–2020. //doi.org/10.1038/s41593-024-01736-x
左西年课题组 供稿、供图、审核：左西年 |
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