数学天分青少年拥有超常的问题解决能力和创造力，早期神经影像研究揭示数学天分大脑具有高度发达的结构与功能连接网络。然而，脑网络是一个动态的复杂系统，数学天分青少年在认知过程中，脑网络是如何随时间演变并发生拓扑重组的呢？在协调重组的过程中又遵循哪些特殊规律呢？
近日，认知神经方法学领域国际顶级期刊《Human Brain Mapping》发表了我校医学影像学院张莉博士为第一作者的研究论文“EEG source-space synchrostate transitions and Markov modeling in the math-gifted brain during a long-chain reasoning task”。该研究将当前该研究领域的头皮脑电微状态研究拓展到颅内活跃的源信号间短时相位同步性模式（即同步态），从大脑认知过程产生的大量短时持续（50ms）同步态中提取了8个原型功能连接网络状态（图1），剖析了数学天分青少年执行一个长链词语逻辑推理任务时有别于普通人的大脑全局神经元网络的转换动力学特性，为揭示儿童与青少年超水平认知的神经活动规律提供了实证依据。
图1. 从同步态数据集中提取的大脑源空间8个原型功能连接网络状态
该研究得到国家自然科学基金（31600862, 61773114和 31900710），国家留学奖学金（201808340011），安徽省高校优秀青年人才支持计划（gxyqZD2017064）和我校生物医学工程创新团队（BYKC201905）等基金的资助。东南大学生物科学与医学工程学院王海贤教授为通讯作者，英国埃塞克斯大学甘强教授为合作者。（科研处宣）
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.25035
江苏省人工智能学会新闻报道：
https://mp.weixin.qq.com/s/tKCCssMvbIwEiYLoMHKxCQ
