科学家绘制3D人脑高清模型或可助治神经疾病
    

科学家绘制出3D人脑高清模型 或可助治神经疾病

人脑3D数字模型“BigBrain”由一名65岁女性大脑的几千个切片合成,能很好地展示大脑结构。

科学家成功绘制出有史以来分辨率最高的3D人脑图谱。这意味着研究人员在大脑回路工程方面的研究更进了一步。

来自加拿大和德国的研究人员制作了这份大脑图谱,并于6月19日在《科学》杂志上发表。他们将一名已故的65岁女性的大脑切成7400片,将切片染色并进行数字化处理,最终生成高清模型,清晰地呈现出这名女性大脑的皮层、纤维和微电路结构。大脑图谱分辨率比普通扫描的精度高出50倍,并在网上对公众免费开放。

大脑图谱是科研人员和医生必备的参考工具,通过图谱,他们可判定在工作、思维过程中,或是在成像外科手术过程中,大脑哪个区域在变化。图像分辨率越高,医生就能更好地聚焦大脑微小的部位,研究它们各自的功能。

德国杜塞尔多夫海因里希•海涅大学的卡尔•齐勒斯称,该图谱名叫“大脑”(BigBrain),它为在世界范围内公开对大脑进行科学讨论提供了基础。齐勒斯指出,帕金森综合症有一种新治疗方法叫“深部脑刺激”,该方法通过植入大脑特定部位的电极输出电脉冲。他说,新的大脑图谱能使电极植入的部位更精确,使治疗更有效。

这个研究团队受到计算机能力和容量的局限。研究人员曾绘制分辨率为1微米的老鼠大脑图谱,但如果要绘制同样精确的人脑图谱,将占用2.1亿亿字节的数据空间,基本不可能用来作成像。相比之下,“BigBrain”的分辨率是20微米,大约占用1万亿字节的空间。而此前磁共振成像(MRI)绘制的大脑图像精度是1毫米。

约翰•霍普金斯大学神经学家理查德•利表示,他期待将“BigBrain”用于他的中风康复研究。有了更清晰的大脑微观图像,利就可以观察到,在中风治疗期间,哪些特定的神经元簇有所生长,这比看起来模糊一片要好得多。

麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所的艾伦•埃文斯称,由于年龄和个体不同,大脑也会有所不同,但人脑的结构有很大的共性。大脑“因个体不同会有微妙的形态变化”,但万变不离其宗。

埃文斯6月19日在美国西雅图和艾伦脑科学研究所一起工作。2003年,微软公司的创始人之一保罗•艾伦出资5亿美元,联合建立了艾伦脑科学研究所。目前,该研究所已绘制了自己的人脑图谱,但是分辨率稍低。

“BigBrain”是欧盟“人脑工程”的一部分,该工程集中了一批神经学、医学和计算机领域的专家,欲破解大脑之谜。今年4月份,美国总统奥巴马曾宣布了一项大脑图谱工程,他认为,该计划可以找到治愈神经疾病的方法,还可以振兴美国经济。

顾纯 本文来源:中国日报网 作者:信莲
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    收录时间:2013年06月23日 16:06:51 来源:中国日报网 作者:匿名
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