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科学家精确重建老鼠脑组织

2015-08-03 16:42 Jeff Lichtman团队 哈佛大学 阅读 0
核心摘要: 哈佛大学科学家花费6年时间,成功数字化重建了一小块老鼠脑部组织,首次完整呈现哺乳动物新皮层的3D结构。研究发现神经元连接具有明确偏好,并非随机形成。尽管重建体积微小,但技术进展预示未来十年将实现更大规模重建,为理解大脑信息处理机制提供重要基础。


科学界可免费获取到一小块老鼠大脑组织的数字化重建结果。

经过6年的努力,美国哈佛大学细胞生物学家Jeff Lichtman领导的团队成功数字化重建了一小块老鼠脑部组织,其体积远小于一滴汗珠。这项研究首次完整重建了哺乳动物新皮层中的一块组织,新皮层是大脑中最后进化的区域,负责高级认知功能。

获得的3D图像揭示了神经元之间连接的精确模式:神经元并不会仅仅因为彼此靠近就形成突触,而是表现出对特定邻居的明确偏好。这一现象此前在大脑的较简单部分(如视网膜)和更早进化的大脑区域(如海马体)中已被观察到,但在新皮层中的证实具有重要意义,有助于理解大脑信息处理的底层规则。

尽管此次重建仅覆盖了1500立方微米,与构成整个人类大脑的约1000亿个细胞相比微不足道,但西雅图艾伦脑科学研究所所长Christof Koch认为,相关技术将在未来十年飞速发展。Lichtman团队已将目光投向更艰巨的挑战:重建一立方毫米的啮齿类动物新皮层,这比现有成就大约60万倍。该研究将作为7月初获得美国情报高级研究计划署(IARPA)初步批准的协作项目的一部分,以哈佛大学和麻省理工学院为基地,旨在绘制微小脑容积的功能及解剖图,并研究它如何计算动物学到的信息。

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