图1 伦敦大学学院George Samandouras教授作开场白

随后，麻省总院共济失调中心创始主任、来自美国哈佛大学医学院的Jeremy Schamahmann教授结合微观尺度的放射自显影技术和宏观尺度的弥散磁共振技术，详细探讨了全脑尺度白质纤维束的组织原则和细胞学基础、运动通路、语言通路的走形、脑区连接及功能，以及现有影像学技术在追踪白质纤维束方面的困境。他主张影像学必须与人脑和猴脑的解剖学知识相结合，以降低错误生成不存在的白质纤维束的概率。

图2 哈佛大学医学院的Jeremy Schamahmann教授介绍大脑白质纤维束的组织原则

午餐时间结束后，来自圣路易斯华盛顿大学的人脑连接组计划（HCP）的项目负责人David Van Essen教授，通过神经发育的角度，向研究者们介绍了人脑白质纤维和脑沟、脑回的形成过程，并以此为引介绍了HCP计划目前的成果。在项目参与单位的推动下，HCP计划建立了一份全年龄段健康人群的磁共振数据库，包括基于结构相的髓鞘图谱、基于静息态的功能连接图谱、基于任务态功能磁共振的脑功能图谱、基于弥散磁共振成像的结构连接图谱等，并将利用该数据库展开某些精神疾病和神经疾病的连接组研究。基于大规模人群的数据，HCP计划最终提出了一个全新的人脑分区图谱，并完成了群体水平的交叉验证，可基于个体磁共振进行个体的脑区划分。同时，他还探讨了一些特别的区域，如语言皮质55b区的多模态特征和功能。之后，Van Essen教授亲自演示了如何使用人脑连接组计划所构建的数据库，并期待全世界的研究者使用和验证HCP分区图谱。

图3 HCP负责人David Van Essen教授讲解HCP脑功能分区图谱

此外，IamBrain会议也邀请了人脑计划（Human Brain Project，HBP）的研究主任、来自杜塞尔多夫大学的Katrin Amount教授为与会者们分享了HBP项目的架构和最新进展。她指出，HBP的总体框架是在不同的空间和时间尺度上研究大脑，即空间尺度从受体分子等微观水平，到细胞构筑、神经环路等介观水平，再到高级认知过程的大型脑网络等宏观水平；时间尺度则覆盖毫秒级别到整个生命周期。Amount教授认为，在这一框架下，研究者们可以通过多级别的脑模型和模拟研究网络相互验证，填补不同模态和定位技术、人类和类脑人工智能之间的隔阂。

图4 HBP项目研究主任Katrin Amount教授分享HBP项目进展

第二天上午的主题围绕语言和认知行为展开。现代认知神经科学的创始人之一，美国西北大学的Marsel Mesulam教授带来了题为“前颞叶的行为神经解剖学”的专题讲座。Mesulam教授系统性回顾了一系列临床上遇到的前颞叶萎缩或病损的患者，如原发性进行性失语症（PPA，primary progressive aphasia），并研究了这些患者的损伤范围与其失语症状、行为学量表评分的相关性，以推断颞极在语言和认知功能中的作用。基于大样本随访数据，他提出颞极综合症的相关症状可能是基于各自不同的损伤范围所引起的，包括语义变异性失语、视觉联想性失认、行为变异性额颞叶痴呆的组合症状。

图5 美国西北大学的Marsel Mesulam教授讲解颞极萎缩范围与症状评估的相关性

UCL威康神经影像学中心主任Cathy Price教授基于大样本中风患者的功能磁共振数据，详细介绍了语言和阅读功能障碍和损伤后恢复的功能解剖模型。她提出，Broca区损伤并不一定导致永久性言语产生的障碍；此外，这些病例的右侧小脑和岛盖部的fMRI功能激活增强提示可能存在功能代偿；然而，运动前区下方的弓状束前段、颞叶言语处理区下方的弓状束后段的损伤均有90%以上的概率导致永久的言语产生障碍。综上，Price教授提出需要对Broca等人的传统神经语言模型结合现代脑功能定位技术进行修正。

图6 UCL威康神经影像学中心主任Cathy Price教授讲解语言和阅读功能障碍和损伤后恢复的功能解剖模型

现代神经语言双流模型的提出者，加州大学欧文分校的Gregory Hickok教授，从经典的失语症入手介绍了自己对于传统神经语言模型及现代神经语言模型的思考，以及如何结合现代脑功能定位技术逐步构建现代计算神经语言的层级模型。Hickok教授认为过去Wernicke–Lichtheim model依然有其可取之处，并强调反馈环路的重要性，其障碍也有可能是导致传导型失语的真正原因。最后，Hickok教授结合了最新的电生理和功能磁共振研究新进展，进一步提出了言语产生协调子系统，为语音通路的层级结构提供了最新的见解。

图7 Gregory Hickok教授提出言语产生协调子系统

随后，复旦大学附属华山医院神经外科副主任吴劲松教授作为中国神经外科代表受邀参与授课，主题为：“基于唤醒术中直接电刺激的跨语种患者语言图谱及纤维连接”。吴教授指出，术中直接电刺激技术（DES，direct electrical stimulation mapping）是功能定位的“金标准”，有望为脑语言功能的分布提供高证据等级的因果证据。以此为契机，吴教授团队联合美国加州大学旧金山分校Mitchel Berger和Edward Chang教授、法国居伊·德·肖利亚克医院Hugues Duffau教授，开展国际多中心合作，并纳入了加拿大蒙特利尔神经病学研究所大脑语言定位先驱Wilder Penfield教授20世纪30-50年代的工作，绘制了全球最大样本量的跨语种DES语言皮质功能图谱。研究发现言语输出阳性位点主要分成四群，契合语音通路——弓状束（AF）、上纵束第三支（SLF-III）、额斜束（FAT）的皮质终末端，为脑语言网络提供证据；其峰值点位于中央前回腹侧，突出了其在言语输出功能中的关键作用，支持Broca区不是言语输出中枢的观点。此外，三种语言（汉语、英语、法语）的言语输出图谱的分布模式相似，为跨语种的共同语言网络提供了证据。

图8 华山医院吴劲松教授回顾神经外科先驱Wilder Penfield的感觉运动“侏儒图”

图9 华山医院吴劲松教授授课剪影

图10 华山医院吴劲松教授现场答疑

第三天上午的主题是语言，运动和感觉通路。加州大学伯克利分校失语症实验室的Nina Dronkers教授基于大样本中风患者病灶-症状映射模型介绍了额下回，颞上回前部，颞中回和缘上回等区域在简单和复杂语法中的作用；其中，颞中回后部在语法处理中起到基础且重要的作用。结合弥散张量成像技术，Dronkers教授发现颞中回后部在上述脑区中具有最为丰富的纤维连接，或许可以解释颞中回后部损伤引起的简单语法的理解障碍症状。

图11 加州大学伯克利分校的Nina Dronkers教授分享语言理解定位研究进展

在学习班的最后，伦敦大学学院的George Samandouras教授向学员们展望了神经科学，神经影像学，脑功能图谱以及神经语言学的未来研究前景，并倡议大家继续加强合作，共同挑战未知的难题。