微米級“腦地圖”來了！我國科學(xué)家在腦圖譜研究領(lǐng)域取得新突破

??我國科學(xué)家日前在腦圖譜研究領(lǐng)域取得新突破。《自然》雜志7月2日發(fā)布一項(xiàng)重要研究成果，我國科研團(tuán)隊(duì)成功繪制出小鼠三維腦區(qū)和立體定位圖譜（以下簡稱“STAM圖譜”）。這項(xiàng)研究成果以1微米的各向同性分辨率實(shí)現(xiàn)了腦圖譜的精確測繪，為解開腦科學(xué)的奧秘提供了關(guān)鍵工具。

??駱清銘腦空間信息學(xué)研究團(tuán)隊(duì)繪制小鼠三維腦區(qū)和立體定位圖譜。（受訪者供圖）

??經(jīng)過十年攻關(guān)，中國科學(xué)院院士、海南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授駱清銘、華中科技大學(xué)教授龔輝及美國加州大學(xué)洛杉磯分校教授董紅衛(wèi)帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，成功獲取了包括14000張冠狀切面、11400張矢狀切面和9000張水平切面在內(nèi)的亞微米分辨的小鼠全腦細(xì)胞構(gòu)筑圖像?；诤Ａ壳衅瑪?shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)劃分并標(biāo)注了916個(gè)腦區(qū)的三維視角可調(diào)地圖，其中236個(gè)全新發(fā)現(xiàn)的腦亞區(qū)揭示了未知的神經(jīng)連接網(wǎng)絡(luò)。

??該研究成果發(fā)布的STAM圖譜好比為大腦配備的“精密導(dǎo)航”，可以在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

??“腦部是人類身體上最后一個(gè)‘黑匣子’?！敝袊馄蕦W(xué)會理事長、空軍軍醫(yī)大學(xué)教授李云慶說，阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，不僅病程漫長，早期癥狀隱匿，且病癥多在大腦多個(gè)區(qū)域逐步發(fā)展，給早期診斷和有效干預(yù)帶來巨大阻礙，而STAM圖譜可以幫助科研人員精準(zhǔn)定位病變腦區(qū)和相關(guān)神經(jīng)元，更好地進(jìn)行定位治療和干預(yù)靶點(diǎn)。

??為了進(jìn)一步推動(dòng)腦科學(xué)的開放共享，該研究團(tuán)隊(duì)基于信息學(xué)技術(shù)搭建了圖譜數(shù)據(jù)的可視化與共享平臺，為公眾提供云計(jì)算和數(shù)據(jù)下載服務(wù)，促進(jìn)神經(jīng)科學(xué)知識的科普和研究工作的發(fā)展。

??“這次發(fā)布的STAM腦圖譜有兩個(gè)數(shù)量級的精度提升，神經(jīng)科學(xué)家經(jīng)常使用的小鼠腦圖譜終于更新?lián)Q代，可以用中國人的高精度圖譜了?！敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部執(zhí)行部長薛天說。

??“我們對宇宙的了解都比對人腦的了解更多?！瘪樓邈懻f，大腦的精妙之處在于，每個(gè)腦區(qū)像一個(gè)龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，相互緊密且復(fù)雜連接，共同協(xié)作行使著豐富多彩的大腦功能。要想真正深入理解這些功能的形成機(jī)制，僅僅停留在宏觀層面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須開展更深入的細(xì)化研究。

??《自然》雜志審稿人評價(jià)稱：“該研究獲取如此高質(zhì)量的尼氏染色全腦數(shù)據(jù)集是前所未有的，為在單細(xì)胞水平研究大腦提供了一個(gè)強(qiáng)有力的神經(jīng)信息學(xué)工具，達(dá)成了一項(xiàng)極具意義的重大成就?！保ㄓ浾呦奶欤?/p>