Nature: 大脑映射取得进展,建立大脑皮质的等积投影地图

3万 · 2016-7-24 14:44

检查大脑皮质新发现将近100个大脑区域

3万 · 2016-7-24 14:44

图片：基于不同的结构和功能，研究人员将大脑分为不同区域。

地球仪上不同的国家拼接在一起，人们借助地球仪可以了解自己的位置。同样地，神经科学家们将每个大脑半球上沟壑纵横的褶皱细分为180个独立区域，也绘制出了大脑最外层——大脑皮质的等积投影地图。

其中有97个大脑区域为首次描述，它们与旁边区域的结构、功能、连接性有明显不同。本周三，《自然》杂志发布了新的大脑地图。

该地图上每个独立区域中的细胞的结构，功能，连接性都相似但并不完全相同，正如不同国家都有自己的国界和独特文化一样，监督此研究的David Van Essen说，他是位于密苏里州圣路易斯的华盛顿大学医学院的神经科学家。

一直以来，神经科学家都希望能将大脑分成更小的部分，以更好地从整体上了解大脑的机制。只有有一个著名的大脑地图根据组织中的细胞分布将大脑皮质分为了52个区域。后来，大脑地图就一直用磁共振成像（MRI）技术构建，比如功能性磁共振可以测量大脑在面对不同意识任务时的血流情况。

然而直到现在，大多数大脑地图的测量方式仍非常单一。这样可能会使我们对大脑内部机制的了解不完整甚至出错，新加坡国立大学的计算神经科学家Thomas Yeo说。这款新型地图基于多个MRI测量结果，他说“这让研究人员信心倍增，他们相信他们对**内的大脑皮质区域的认识最符合实际。”

3万 · 2016-7-24 14:45

基于属性变化分区

为构建该地图，华盛顿大学医学院的神经科学家Mathew Glasser 带队，采用了人类连接组项目中210个年轻成人的影像数据，该项目由美国政府资助，旨在映射大脑的结构和功能性连接。这些数据包括，皮质厚度数据，大脑功能，区域之间的连接性，大脑组织中细胞的拓仆地图，髓鞘（加速神经信号的脂肪物质）的等级。

在寻找大脑皮质区域的时候，Glasser 发现了多于两个属性都发生了大幅度变化，他利用这些变化对地图的边界进行了划定。“如果你沿着皮层表面慢慢观察，有些时候你可能会达到一个点，属性就从这里开始变化，而且会有多个独立特性在同一地方开始变化。”他说。

该技术确认了83个之前报道过的大脑区域和97个新区域。科学家们通过在210个人的大脑中寻找这些区域确认了地图的准确性，但每个人的大脑中这些区域的尺寸不尽相同。这可能会为个体间认知能力和疾病风险的差异问题提供新思路。

3万 · 2016-7-24 14:45

信息有限

“这次研究的重点虽然是创建一个美观、精准而典型的大脑模版，但它也为我们提供了更多可能性，我们或许可以进一步探索，为什么每个智慧个体具有不同的智力和创造力等让人独一无二的特质。”位于阿尔伯克基的新墨西哥大学的神经科学家Rex Jung说。

但在某些重要方面，这个地图具有局限性。比如，该地图几乎没有揭露大脑的生物化学基础，以及单个神经元和小型细胞群的功能。“就像用谷歌地图看看后院旁边的邻居”，Jung说“你不能真的看到邻居如何移动，要去哪儿，有什么工作等。”

“我们想将这个大脑地图定义为 version 1.0,，”Glasser 说，“这并不是指它是最后一个，而是因为它远远优于之前的版本。”

Nature: 大脑映射取得进展,建立大脑皮质的等积投影地图

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