首頁>尋醫(yī)·問藥>醫(yī)訊同期聲醫(yī)訊同期聲
新技術(shù)看清“大腦交通圖”
可促進神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)和人工智能發(fā)展
本報訊 (通訊員曾楊希 柯溢能 記者宋黎勝)近日,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院系統(tǒng)神經(jīng)與認知科學(xué)研究所王菁教授團隊,開發(fā)出紅外光神經(jīng)刺激功能磁共振整合技術(shù),首次在活體腦中獲得亞毫米級的腦連接組,從而實現(xiàn)更快速、更系統(tǒng)、更清晰地看清“大腦交通圖”,了解信息的傳遞軌跡。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)·進展》雜志上。
人的大腦中神經(jīng)密布,大腦神經(jīng)相互連接形成網(wǎng)絡(luò)。信息從感覺器官輸入,經(jīng)大腦網(wǎng)絡(luò)傳遞和處理,最終產(chǎn)生記憶、情緒和行為。因此,要理解大腦就需要掌握“大腦交通圖”,就好像人們出行時須有地圖導(dǎo)航一樣。以往,科學(xué)家繪制神經(jīng)連接圖往往需要犧牲動物制作腦片,方法復(fù)雜且耗時。而王菁團隊發(fā)明的新技術(shù)結(jié)合了激光刺激和磁共振功能成像,能快速地以三維形式、經(jīng)過1個小時~2個小時的掃描即可獲得腦功能連接的初步結(jié)果,極大地方便了研究全腦尺度各腦區(qū)的響應(yīng)程度。
當紅外光脈沖照射到目標腦區(qū),引起腦內(nèi)神經(jīng)響應(yīng),也會引起相應(yīng)的血氧變化。這種血氧信號便能夠被磁共振功能成像捕獲。團隊能在亞毫米級分辨率上捕捉大腦的響應(yīng)位置,為科學(xué)家研究大腦皮層中各個功能柱及皮層分層的神經(jīng)活動提供基礎(chǔ)。
在靈長類動物的大腦中,功能柱是信息處理的單元。“該方法可以被用于系統(tǒng)性地逐個刺激皮層功能柱,從而全面地描繪靈長類亞毫米水平連接組。”王菁介紹,這項新技術(shù)將為繪制高分辨率功能柱的全腦網(wǎng)絡(luò)圖奠定基礎(chǔ),為大規(guī)模全腦功能連接研究開啟大門。通過厘清各個功能柱之間的連接,將極大幫助人們理解靈長類大腦的工作原理,了解腦疾病的發(fā)生發(fā)展,促進神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)和人工智能等的發(fā)展。
編輯:董雨吉
關(guān)鍵詞:新技術(shù) 大腦交通圖 大腦 看清 神經(jīng)