作者mulkcs (mulkcs)
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标题[新闻] 历史性精确绘制人脑「地图」
时间Fri Jul 22 17:59:59 2016
历史性精确绘制人脑「地图」,大脑运作不再神秘?
由美国圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)医学院的神经科学
家领衔的研究小组,於7月20日在着名科学期刊《自然》(Nature)发表论文宣布,他们
已绘制出迄今为止最全面、最精确的人类大脑图谱,每个脑半球被细分为180个大脑皮层
(Cerebral Cortex)区域,其中有97个区域从未在此前的相关研究中被描述过。
人类大脑皮层是包裹在大脑外侧的褶皱状结构,属於脑和整个神经系统在演化上最晚出现
、功能最高级的部分。大脑皮层的重要特徵是功能分区,即左右两个脑半球各自的不同区
域在功能上有所分化,比如大多数人类的语言、逻辑等主要由左脑掌管,而右脑则负责形
象思维和情感等。
这种分区最早由德国神经科医生 Korbinian Brodmann 於上世纪初提出,他的分区系统包
括每个半球各52个区域,这一系统至今仍被广泛使用。尽管 Brodmann 分区後来被不断细
分,但其精度和全面性仍然被认为不够理想。科学家们一直试图描绘出一幅包含人脑连接
性、功能和微观结构的高清图谱,但由於技术难度过高,这一设想的实现延宕至今。
圣路易斯华盛顿大学的 David Van Essen 和 Matthew Glasser 等科学家藉助近几年人工
智能领域非常热门的机器学习(Machine Learning)方法,利用来自「人脑连接组计划」
(Human Connectome Project)的210位健康年轻成人的大脑磁振造影(MRI)扫描数据,
终於绘制出了这幅史上最为精确的人脑图谱。
开始於2010年的人脑连接组计划被认为是人类基因组计划的「大脑版」,参与机构除了圣
路易斯华盛顿大学外,还包括美国明尼苏达大学(University of Minnesota)、英国牛
津大学(Oxford University)等。这项耗资4000万美元的计划旨在通过扫描1200名健康
成人大脑,比较他们大脑各区域神经连接的不同以及由此导致的认知、行为等方面的个体
差异,以完整描绘出人脑神经连接的机制。
这幅全新的大脑图谱在另外210位独立被试者身上也得到了验证。研究人员表示,虽然存
在个体差异,但他们在独立被试者脑部准确地辨别出了各个区域。他们还表示,科学家和
医生可以使用这一图谱,与其他人脑造影方法进行比对,在已知的大脑区域发现与功能和
疾病相关的信息。
这幅人类大脑图谱未来还会得到进一步改进。在此之前,图谱有望率先在神经手术中得到
应用,以及帮助医生诊断大脑失调疾病,比如认知障碍症(失智症/痴呆症)和精神分裂
症等。此外,通过将人类与灵长类动物进行脑部对比,还有望发掘出关於人类认知演化的
更多信息。
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原始网址:
https://theinitium.com/article/20160721-dailynews-human-brain/
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