據英國《每日郵報》4月12日報道，英國研究人員開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可助研究人員繪制出大腦神經(jīng)連接的線(xiàn)路并弄清其主要功能，使揭開(kāi)大腦之謎、開(kāi)發(fā)出計算機大腦模型的夢(mèng)想離現實(shí)又近了一步。相關(guān)論文發(fā)表在4月11日的《自然》雜志網(wǎng)站上。
這項研究屬于“神經(jīng)連接組學(xué)”（connectomics），是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)剛剛興起的一個(gè)新興學(xué)科。與基因組學(xué)要研究、繪制人體基因圖譜類(lèi)似，神經(jīng)連接組學(xué)的基礎是研究和繪制出大腦神經(jīng)細胞連接（即突觸）的圖譜，類(lèi)似于電腦等電子設備中的布線(xiàn)?？茖W(xué)家希望通過(guò)繪制出這些線(xiàn)路并弄清其發(fā)揮功能的方式，了解大腦產(chǎn)生認知、感覺(jué)以及思想的過(guò)程和機理，進(jìn)而為阿爾茨海默病、精神分裂癥以及中風(fēng)等疾病的治療提供幫助。
然而，對于動(dòng)物身上最為精密和負責的器官——大腦來(lái)說(shuō)這絕非易事。據了解，在大腦中大約有1000億個(gè)神經(jīng)元，其中每一個(gè)又與數千個(gè)其他神經(jīng)細胞相連，如果這么計算的話(huà)，大腦里至少有150萬(wàn)億個(gè)突觸。
由倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）開(kāi)發(fā)的這項技術(shù)，通過(guò)使用一種高分辨率的成像裝置實(shí)現了這一目的，并繪制出了小鼠視覺(jué)皮層的部分神經(jīng)連接的“布線(xiàn)圖”。
據負責該項研究的湯姆·馬斯琪·弗洛格爾博士介紹，他們將注意力集中在了具有數千個(gè)神經(jīng)元和數百萬(wàn)個(gè)不同連接的小鼠視覺(jué)皮層。通過(guò)一個(gè)相同的組織切片，研究人員首先利用高分辨率成像技術(shù)探測小鼠大腦視覺(jué)皮質(zhì)中神經(jīng)細胞對特定刺激的反應，然后在一個(gè)神經(jīng)元上施加微電流刺激，并觀(guān)察通過(guò)突觸相連的其他神經(jīng)的反應。如此反復，最終就可以追蹤視覺(jué)皮質(zhì)中神經(jīng)細胞的功能及連接狀態(tài)。除視覺(jué)皮層外，研究人員希望該技術(shù)還能幫助他們繪制出大腦中主管觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及運動(dòng)系統的神經(jīng)突觸線(xiàn)路。
弗洛格爾說(shuō)：“我們即將揭開(kāi)神秘復雜的大腦。一旦弄清了位于大腦中不同層次的神經(jīng)突觸的功能和連接方式，我們就能用計算機來(lái)對這一世界上最復雜最為精密的器官進(jìn)行模擬。”但他同時(shí)也承認：“要實(shí)現這一目的還有大量的工作要做，科學(xué)家們?yōu)榇诉B續工作若干年后可能才有突破，并且除此之外，一臺速度超快運算能力超強的計算機也將是必不可少。”
英國維康信托基金會(huì )(Wellcome Trust)神經(jīng)系統科學(xué)及心理健康部負責人約翰·威廉斯說(shuō)：“理解大腦內部工作原理是科學(xué)的終極目標之一。新研究為神經(jīng)系統科學(xué)研究提供了一個(gè)重要工具，可以幫助科學(xué)家們在對大腦的研究中總攬全局并獲得必要的指引。”（王小龍） （科技日報）
2011-04-13 來(lái)源：科技日報 瀏覽：82次 據英國《每日郵報》4月12日報道，英國研究人員開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可助研究人員繪制出大腦神經(jīng)連接的線(xiàn)路并弄清其主要功能，使揭開(kāi)大腦之謎、開(kāi)發(fā)出計算機大腦模型的夢(mèng)想離現實(shí)又近了一步。相關(guān)論文發(fā)表在4月11日的《自然》雜志網(wǎng)站上。
這項研究屬于“神經(jīng)連接組學(xué)”（connectomics），是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)剛剛興起的一個(gè)新興學(xué)科。與基因組學(xué)要研究、繪制人體基因圖譜類(lèi)似，神經(jīng)連接組學(xué)的基礎是研究和繪制出大腦神經(jīng)細胞連接（即突觸）的圖譜，類(lèi)似于電腦等電子設備中的布線(xiàn)?？茖W(xué)家希望通過(guò)繪制出這些線(xiàn)路并弄清其發(fā)揮功能的方式，了解大腦產(chǎn)生認知、感覺(jué)以及思想的過(guò)程和機理，進(jìn)而為阿爾茨海默病、精神分裂癥以及中風(fēng)等疾病的治療提供幫助。
然而，對于動(dòng)物身上最為精密和負責的器官——大腦來(lái)說(shuō)這絕非易事。據了解，在大腦中大約有1000億個(gè)神經(jīng)元，其中每一個(gè)又與數千個(gè)其他神經(jīng)細胞相連，如果這么計算的話(huà)，大腦里至少有150萬(wàn)億個(gè)突觸。
由倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）開(kāi)發(fā)的這項技術(shù)，通過(guò)使用一種高分辨率的成像裝置實(shí)現了這一目的，并繪制出了小鼠視覺(jué)皮層的部分神經(jīng)連接的“布線(xiàn)圖”。
據負責該項研究的湯姆·馬斯琪·弗洛格爾博士介紹，他們將注意力集中在了具有數千個(gè)神經(jīng)元和數百萬(wàn)個(gè)不同連接的小鼠視覺(jué)皮層。通過(guò)一個(gè)相同的組織切片，研究人員首先利用高分辨率成像技術(shù)探測小鼠大腦視覺(jué)皮質(zhì)中神經(jīng)細胞對特定刺激的反應，然后在一個(gè)神經(jīng)元上施加微電流刺激，并觀(guān)察通過(guò)突觸相連的其他神經(jīng)的反應。如此反復，最終就可以追蹤視覺(jué)皮質(zhì)中神經(jīng)細胞的功能及連接狀態(tài)。除視覺(jué)皮層外，研究人員希望該技術(shù)還能幫助他們繪制出大腦中主管觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及運動(dòng)系統的神經(jīng)突觸線(xiàn)路。
弗洛格爾說(shuō)：“我們即將揭開(kāi)神秘復雜的大腦。一旦弄清了位于大腦中不同層次的神經(jīng)突觸的功能和連接方式，我們就能用計算機來(lái)對這一世界上最復雜最為精密的器官進(jìn)行模擬。”但他同時(shí)也承認：“要實(shí)現這一目的還有大量的工作要做，科學(xué)家們?yōu)榇诉B續工作若干年后可能才有突破，并且除此之外，一臺速度超快運算能力超強的計算機也將是必不可少。”
英國維康信托基金會(huì )(Wellcome Trust)神經(jīng)系統科學(xué)及心理健康部負責人約翰·威廉斯說(shuō)：“理解大腦內部工作原理是科學(xué)的終極目標之一。新研究為神經(jīng)系統科學(xué)研究提供了一個(gè)重要工具，可以幫助科學(xué)家們在對大腦的研究中總攬全局并獲得必要的指引。”（王小龍） （科技日報）
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