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  • 迄今最精確人類大腦圖譜出爐 近百個大腦皮層區域首次亮相

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    發布時間:2016-07-21 16:10:44
    來源: 人民網

    美國圣路易斯華盛頓大學的一個研究小組稱,他們繪制出迄今最全面、最精確的人類大腦圖譜,其中97個人類大腦皮層區域此前從未描述過,屬于首次公布。

    一直以來,科學家試圖描繪出一幅包含人腦連接性、功能和微觀結構的高清圖譜,但由于技術難度過大,這一設想一直未能成真。目前,絕大多數的大腦圖譜都從較小的人群中得來,僅涉及上述特性的一小部分,這些限制導致大腦圖譜“模糊不清”,且無法在個體間進行復制。

    新研究中,該大學的馬修·格拉塞、大衛·馮·埃森和他們的同事借助機器學習技術,根據210位健康年輕成年人的大腦成像數據,繪制出了這幅精確的大腦圖譜。這些年輕人都來自人類連接組計劃。

    始于2010年的人類連接組計劃相當于人類基因組計劃的大腦版,是一項耗資高達4000萬美元的項目,旨在通過掃描1200名健康成年人的大腦,比較他們大腦各區域神經連接的不同,以及由此導致的認知和行為方面的個體差異,最終描繪出人類大腦的所有神經連接情況。

    新的大腦圖譜中,大腦的每個半球都分成了180個特定的皮層區,在共360個皮層區中,有97個區域第一次被描述。據悉,新圖譜還在另外210位獨立被試者中得到了驗證。研究人員稱,雖然存在個體差異,但他們在新被試者中準確地辨別出了這些區域。

    論文作者稱,科學家現在就能使用這一解剖框架,將其與其他人腦造影方法進行比較,在已被定義的大腦區域發現與功能和疾病相關的信息。這幅被稱為“人類連接組計劃多模態分區1.0版”的神經解剖圖譜未來還會進一步改進和升級。由于幾乎適用于所有人,新圖譜有望首先在神經手術中獲得應用。此外,通過與靈長動物對比,它還可能提供有關人類認知演化的新見解。

    相關論文發表在最新一期《自然》雜志上。(作者:王小龍)

    圈點:大腦的運行原理就像生命起源一樣,是人類的終極問題。本研究為大腦建立了一個基本模型,用直觀可視化的方式,讓疾病治療和基礎研究有了參考的標準。這只是一個意義重大的起步,相信這個模型會不斷完善,讓我們日益接近進化的奧秘。當然,要達成這個目標,就需要全世界科學家的參與,也需要更多志愿者的付出。

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