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超精度三维脑图助力揭示人类思维奥秘

国际“大脑”科研项目成功构建首个超高精度三维脑图

在一项名为“大脑”的国际合作科研项目中,研究人员利用先进的数字成像技术,对一名65岁已故女性的脑组织进行了精细切片和染色,成功构建出迄今为止分辨率最高的三维脑图。这一成果为深入理解人脑的感知、思考、语言等复杂认知过程提供了重要工具。

该研究由德国杜塞尔多夫大学和加拿大科研团队联合完成,研究人员使用一种被称为超薄切片机的设备,将石蜡包埋的脑组织切割成7400多片,每片厚度仅20微米。随后对切片进行细胞体染色,并通过数字化处理,历经约1000小时的工作,最终重建出高精度的三维脑图像。

该脑图的空间分辨率达到20微米,远超传统磁共振成像技术的1毫米分辨率,提升了50倍之多。这使得科学家能够以更细致的视角观察神经元及其网络结构,推动对中枢神经系统复杂组织的理解。

杜塞尔多夫大学神经学家卡特琳·阿姆茨在新闻发布会上表示,所选脑组织来自一位无神经或精神疾病史的健康个体,确保了研究数据的代表性和科学价值。

《科学》杂志编辑彼得·斯特恩评价该研究为“突破现有技术极限”,强调只有通过极高分辨率的观察,才能更好地揭示人脑的复杂结构和功能。

该三维脑图不仅为认知、语言、情绪等神经生物学基础研究提供了坚实平台,也有望推动阿尔茨海默病等神经退行性疾病的病理机制研究和新药开发。

“大脑”项目是欧盟人脑工程计划的重要组成部分,旨在通过跨学科合作推动脑科学前沿。今年4月,美国也启动了类似的大脑科学研究计划,双方均致力于推动脑科学数据的开放共享,促进全球科研协作。

(责任编辑:泉水)