第二节　已有脑图谱的不足

尽管已有许多工作尝试建立各种特点的人类脑图谱，但这些研究中仍存在一些不足。例如，塔莱拉什脑图谱的数据来源于一具法国妇女尸体，其代表性较差，虽然在应用时采取映射变换方法进行了适用性调整，但是其误差较大显而易见。该图谱假定脑结构为左右对称，因此标示前联合附近脑区较为精确，而对靠近大脑新皮层和高度非对称脑区（尤其大脑颞叶等）标识的准确性显著降低。MNI（ICBM）系列脑图谱数据来源于多个活体，但是绝大多数志愿者是白种人，而且主要是年轻人，考虑到脑结构、形态和体积等有随年龄增加发生改变的情况（从另外角度看是老化），MNI系列脑图谱的存在抽样偏差，必然影响其准确性。总之，上述脑图谱主要有以下两大问题：

首先，人脑在不同表型之间具有高度的变异性。不同人群（如种族）的大脑形态、结构有差异，例如，包括中国人在内的黄种人与白种人的颅脑形状显著不同，中国人的头颅形状偏圆形，而白种人的头颅左右方向上较窄，前后方向上较长。尽管脑内具体某种脑结构是否存在形状、大小和体积等种族差异尚无定论，但已有研究表明存在这种差异，可能与遗传和环境因素有关。因此，在中国人群MRI研究中应用西方脑模板（如MNI-152）进行分割和配准，可能会发生偏差（bias），甚至出现将脑激活区标记到脑外的情况。这说明目前通用的西方人脑图谱并不完全适用于中国人群。与之类似，其他人群的脑成像研究也存在这样的问题。

其次，已有的脑图谱均是静态的（static），没有捕捉到大脑图谱作为年龄和性别的函数（Takahashi等，2011年）。事实上，人脑形态结构是动态变化的。例如脑结构、形态和体积等均随年龄增加（从婴儿，儿童，青少年，成人至老年）而改变，特别是老年神经退行性疾病包括阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）和帕金森病（Parkinson's disease，PD）等，由于神经元的过度凋亡（死亡），在大脑形态学上会呈现比正常老化更为显著地脑萎缩改变。而以往研究针对不同年龄段、不同疾病状态均采用相同脑图谱（主要是MNI-152）是不恰当的，可能会引起更多的偏差，甚至可能降低组间比较结果的敏感性。另外，人体无论结构还是功能都存在男女性别差异，大脑也不例外，因此，针对男女MRI数据采用相同的脑图谱，在一些场景下不是最优化状态，可能产生更多偏差。