人脑研究有了全面清晰的“导航图”

 

  美国艾伦脑科学研究院的艾德·莱茵和同事们绘出了迄今最完整的数字版人脑结构图谱。该院官网16日发布公告称,美国《比较神经学期刊》近日推出的350页专刊,集中介绍了这一迄今最清晰脑部微观解剖学结构图谱,该脑部图谱可在艾伦研究院官网公开获取,将成为大脑研究人员的最新指南和“导航图”。

 

  与今年年初“人脑连接组计划”公布的扫描210位健康成年人大脑获得的图谱不同,这次的图谱来自对一位因事故离世的34岁健康女性大脑的深入研究,因此更加详细。莱茵和同事先用磁共振成像和弥散加权成像两种技术对其大脑进行全方位扫描,获得了整个脑结构和神经纤维连接处的图像。为了进行小尺度细胞分析,他们将该大脑解剖成2716个超薄切片后,先用尼氏染色技术将一部分切片染色以获得总体细胞结构的信息,再用另两种染色技术选择性标记出大脑特定区域,包括构成细胞的成分、白质内的神经纤维和特定类型的神经元。研究人员还将一部分尼氏染色的切片进行分类,找出了862种不同的脑部结构,包括全新的丘脑亚层区和杏仁核亚层区,甚至还有两个以前只有在非人灵长类动物中才有的结构。

 

  此次人脑图谱的最大特点在于,将宏观高清人脑成像数据和能解释大脑结构的细胞水平数据结合在一张图中,就像人们常用的谷歌地图,可为脑科学家研究“导航”,从宏观层面进入细胞层面,更深刻地认识我们的大脑。100年前德国解剖学家科比尼安·布罗德曼绘制出第一个细胞级脑图谱并成为后来大量脑图谱的发展基础。新图谱将成为新的参考标准,脑科学家们还可结合自己的研究对其更新完善。

 

  虽然有人质疑这种来自某一个人的图谱能否类推到其他大脑,莱茵坚信,“我们通过5年研究一个大脑得出的新图谱,标志着我们在理解人脑解剖学方面的巨大飞跃。这个完整人脑图谱将为任何人研究大脑任何部分提供参考。”

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