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美国科学家启动人脑回路图谱绘制项目,计划5年内完成主要回路解析

2010-10-28 00:00 乔治娜·古斯廷 华盛顿邮报 阅读 0
核心摘要: 美国科学家启动人脑回路图谱项目,计划5年内绘制健康人脑所有主要回路。该项目由华盛顿大学和明尼苏达大学领衔,旨在解析900亿神经元和150万亿突触构成的复杂网络,为理解大脑功能及自闭症、精神分裂症等疾病机制奠定基础。数据量预计达10的15次方字节,将免费开放给研究人员。

人脑回路图谱示意图

美国《华盛顿邮报》10月24日报道,由华盛顿大学医学院和明尼苏达大学科学家领衔的联合团队正式启动“人脑回路图谱”项目,旨在5年内绘制出健康人脑的所有主要回路。这是人类首次尝试全面绘制大脑回路图谱,将为理解大脑正常运转机制及神经精神疾病的病理基础奠定关键基础。

华盛顿大学解剖学与神经生物学系主任戴维·范埃森(David Van Essen)表示:“这将极大增进我们对大脑神经回路的理解,也是首次全面绘制大脑回路图谱的尝试。”人脑拥有约900亿个神经元和150万亿个突触,这些突触连接形成复杂的回路,使大脑各部分能够相互通信。相比之下,“人类基因组计划”仅需解析30亿个碱基对,可见人脑回路图谱的工程之浩大。

科学家早已明确大脑不同区域的功能定位,但对连接这些区域的回路知之甚少。研究人员认为,这些回路是理解个体差异的关键,并可能揭示酗酒、自闭症、精神分裂症等疾病的根源。美国国家精神卫生研究所副所长迈克尔·许尔塔(Michael Huerta)指出:“我们很了解大脑的化学成分,对动物大脑回路也有所了解,但对人类大脑神经回路却知之甚少。”

该项目预计将产生10的15次方字节的数据,存储于华盛顿大学的新型超级计算机中,供合格研究人员免费使用。范埃森强调:“这将是一个极其庞大和复杂的数据库。”然而,研究人员也坦言,从回路图谱到理解功能障碍及开发治疗方法可能需要数十年时间。范埃森呼吁公众保持耐心:“这样的项目有的可能需要上百年时间。”

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