全程導醫(yī)網(wǎng) 健康焦點:中國科學院自動化研究所腦網(wǎng)絡組研究中心蔣田仔團隊聯(lián)合國內(nèi)外其他團隊成功繪制出全新的人類腦圖譜:腦網(wǎng)絡組圖譜。該腦圖譜比目前國際通用的傳統(tǒng)腦圖譜精細4到5倍,在世界上第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜。昨天,該圖譜已正式上線,供國內(nèi)外科技人員和臨床醫(yī)生免費使用。
人類腦圖譜是理解腦的結構和功能的基石。腦圖譜的發(fā)展由腦科學自身發(fā)展及神經(jīng)技術的重大突破等因素共同驅(qū)動。目前最常用的腦圖譜還是100多年前德國神經(jīng)科學家Brodmann在單個人的尸體組織標本上利用細胞構筑繪制的腦圖譜,即Brodmann圖譜。雖然國外有些實驗室試圖利用超薄切片技術、染色技術以及顯微觀察技術,基于腦標本的超薄切片構建細胞構筑概率腦圖譜,希望在一定程度上細化Brodmann分區(qū),但是由于不能針對特定個體進行腦區(qū)劃分,而且耗時耗力,其應用在一定程度上很受限制。目前也有一些基于磁共振圖像構建的腦圖譜,但由于腦區(qū)定義粗糙,甚至存在明顯錯誤,很難與腦的功能解剖相對應。
在這種情況下,中科院自動化所腦網(wǎng)絡組研究中心突破傳統(tǒng)腦圖譜繪制的瓶頸,提出了“利用腦結構和功能連接信息”繪制腦網(wǎng)絡組圖譜的想法。通過6年的努力,該團隊利用活體磁共振成像,成功繪制出全新的腦網(wǎng)絡組圖譜。該圖譜包括246個精細腦區(qū)亞區(qū)。
“磁共振成像最大的優(yōu)勢,就是活體成像,且無任何輻射。”據(jù)科研人員介紹,腦網(wǎng)絡組圖譜的構建將引領人類腦圖譜未來發(fā)展從標本走向活體,從粗糙走向精細,從單一的解剖結構描述到集成結構、功能和連接模式等多種知識的綜合描述,為實現(xiàn)腦科學和腦疾病研究的源頭創(chuàng)新提供基礎。
同時,該腦網(wǎng)絡組圖譜能提供每個亞區(qū)的結構和功能連接模式,從而明確每個亞區(qū)的組織模式及功能意義,這將為研究腦與行為的關系提供不可或缺的工具,在加深對人類精神和心理活動認識的同時,也為理解人腦結構和功能開辟了新途徑。它還將對未來類腦智能系統(tǒng)的設計提供重要啟示。
記者了解到,腦網(wǎng)絡組圖譜能夠提供的個體化的精細腦區(qū)亞區(qū)以及定量的連接模式,不僅能為神經(jīng)及精神疾病的新型治療技術提供準確的定位,而且還將為腦中風損傷區(qū)域及癲癇病灶的定位、神經(jīng)外科手術中腦膠質(zhì)瘤的精確切除、以及對功能腦區(qū)更嚴格有效的保護做出貢獻,甚至可極大程度地推動此類技術在臨床神經(jīng)精神疾病治療的應用,提高診斷質(zhì)量與治療效果。
目前,腦網(wǎng)絡組圖譜已經(jīng)在其門戶網(wǎng)站上(http://atlas.brainnetome.org) 開放共享。
這一全新的腦網(wǎng)絡組圖譜一經(jīng)公布便引起國內(nèi)外同行的高度關注。據(jù)悉,歐盟人腦計劃即將在其神經(jīng)信息平臺公開發(fā)布該圖譜;國際神經(jīng)信息學協(xié)調(diào)委員會也已在第一時間在線發(fā)布了人類腦網(wǎng)絡組圖譜。
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