人腦是一個複雜的神經網絡，即腦連結體(Connectome)，由微觀的細胞形態到宏觀的整體運作形成高效的網絡系統支持各種訊息的處理與整合。隨著基因、環境、教育、經驗甚至病變等差異或影響，神經網絡亦隨之變化，更凸顯了個體差異。近二十餘年以來，非侵入式腦影像技術的快速發展，使學者可於活體上觀察神經連結的角色與功能，並進而一窺人腦運行奧秘，更有大量證據表明偏差的網絡連結直接導致行為變異或神經、精神病患的臨床表徵。

　　為提升人類健康並推進人工智慧技術，近年來，國際腦科學計畫更加強力道，大幅推進各式影像技術，但為解決各式腦科學與臨床問題且遵循人腦實驗規範，儀器規格、影像技術、方法學各方面仍存在相當多挑戰，這也正是陽明大學「腦連結實驗室，Brain Connectivity lab」16年來所努力的目標。

　　該實驗室於腦連結體影像發展之初即投入相關的技術研發，通過成像理論、動物實驗、假體設計、生理解剖、交叉驗證等工作不斷優化並提升腦連結體影像技術，發表一系列期刊論文與申請專利，為建立腦連結體神經影像訂定基準。基於這些基礎及跨領域腦科學、臨床整合研究，得以建立相當穩定可靠的人腦連結體訊息，並深入探討認知與神經、精神疾病等及其遺傳相關的腦網絡連接體關聯，取得了系列成果，增進對人腦連結體於行為、發育、老化、病變機理、腦損害等特徵和腦重組機制的認識，為人腦運作機理與疾病防治提供了量化指標與科學依據。

此結果揭示三種主要精神障礙疾病（憂鬱症、思覺失調症、抑鬱症）在腦功能網路層級的一致性跨診斷變化，支持精神障礙疾病的連續梯度或譜系特性。2020年5月刊 Biological Psychiatry: CNNI 的cover story.

　　人腦是生物演化的奇蹟，它是由數百種不同類型的上千億個神經細胞所構成之極為複雜的生物組織。探索大腦的結構、神經連結與功能是本世紀最具挑戰性的前沿科學問題；理解認知、思維、意識和行為的神經基礎，更是提升人類健康與良善社會運作的重要工作，而相關研究所啟發的人工智慧研究更可能推動新一代人工智能技術和新型訊息產業的發展，使得世界強權紛紛投入前沿腦科學研究的行列。

　　在這樣前提下，人腦連結體計畫(Brain Connectome Project)被歐美先進國家率先提出，並嘗試以新式影像方式定位人腦的神經連結與活動，意圖解開人腦運作奧祕。由於神經訊息的連結與動態活動直接影響個體認知與表現，而偏差的網絡連結更直接導致神經、精神病患的行為變異及臨床表徵，美國NIMH主席Thomas Insel曾指出：神經精神疾病的本質是人腦網絡連接紊亂，從人腦網絡連接角度研究神經精神疾病具有重要意義。因而，準確且有效率的神經影像技術則成了相關研究與應用的重要基礎。

　　林教授於博士就學時期，適逢神經影像技術發展之初，便一頭栽入相關研究工作，迄今二十餘年，並創立陽明大學「腦連結實驗室」，專注於神經影像技術研發、優化、驗證與標準制訂，並積極參與近年蓬勃發展的腦網絡連結體研究，成果相當豐碩，深入探討認知與神經、精神疾病等與其遺傳相關的腦網絡連接體關聯，取得了系列成果，增進對人腦連結體於行為、發育、老化、病變機理、腦損害等特徵和腦重組機制的認識，為腦運作機理與疾病防治提供了科學依據。除此之外，為提升國人健康並協助臨床服務，近期代表工作方向有四：首先是基於長期神經影像工作積累，我們發明了新式神經影像演算法，可精準以影像方式取得人腦神經束三維走向與網絡，以及其與腦傷、腦瘤等組織關聯性，此項目已分別於2018及2019年取得台灣與美國專利，目前正技轉並應用於神經外科的術前規劃、術中定位與術後評估等三維影像輔助，協助神經外科的精準治療。二是高齡長者腦神經退化與腦齡估算，這工作使我們跳脫年齡對健康評估的不準度，直接於腦連結影像檢測腦部退化指標，進而預測大腦老化與可能罹患腦病變的機率，已於2019年PAC 國際競賽中受到肯定，並於2020年為國際重要期刊Cerebral Cortex接受發表。再來是精神疾病的腦網絡失連結特徵，在我們過去的系列工作成果中，已經顯示憂鬱症病患獎賞與記憶回路的不穩定之特性、思覺失調症的內在表現型腦網絡系統，近期更整合發表精神障礙疾病的跨診斷特異特徵及共同認知障礙缺陷的神經基礎等，對未來精神疾病防治或緩解機理提供重要支持，相關文章分別發表於國際重要期刊Brain, PNAS 及Biological Psychiatry: CNNI等。最後是延續前項精神障礙研究，進而系統性整理與獎賞、情緒、懲罰等高度相關的眶額皮質（Orbitofrontal Cortex）與大腦其他腦區的微細連結，這眶額皮質於精神疾病的情緒表現扮演重要角色，相關連結更可能作為相關疾病特徵辨別的依據，本文亦受到國際學者肯定，並於2020年為國際重要期刊Cerebral Cortex所接受發表。

　　綜上，陽明大學「腦連結實驗室」已於人腦連結體取得系列研究成果，並逐漸受到國際專家學者肯定，近期更嘗試建立高維人腦連結圖譜與人工智慧技術，深入探討人腦功能機理，並為各式腦疾病提供預測、早期診斷、治療輔助等，為國人健康與腦科學研究盡一份心力。