美繪制首張完整的大腦皮層地圖
不詳 ?佚名 ? 2009年06月01日 ? ?環(huán)球博覽
據美國《連線》雜志報道，美國哈佛大學醫(yī)學院、瑞士洛桑大學的科學家繪制出首張完整的高清晰度人類大腦皮層地圖，迄今最高精度的大腦網絡地圖。這一地圖反映了人類大腦皮層中負責高等思維的數(shù)百萬神經纖維如何相互連接和交換信息?？茖W家還從中確定出單一的網絡核心，這一核心對于左右腦半球的工作都至關重要。這一項目屬于一個新的科學領域，即神經連接組學。
美國神經學家Olaf Sporns說，這一新的研究是構建大規(guī)模大腦計算模型的基礎，從而幫助科學家理解一些難以觀測的過程。
目前，科學家大都利用功能核磁共振成像技術測定感覺或認知過程中的大腦活動性區(qū)域，但對產生這種活動性的深層解剖學因素所知甚少。此外，科學家對大腦神經纖維連接和路徑的認識大都來自動物研究，到目前為止，還沒有一張人類大腦聯(lián)系的完整地圖。
在實驗中，研究人員利用先進的擴散核磁共振技術對人類大腦進行成像，這種無創(chuàng)成像技術主要依據水分子在腦組織中的擴散來評估神經纖維連接的軌道。而該技術的高敏感度變種—擴散光譜成像則能夠描述通過某一位置的多重神經纖維的定向性。最新研究正是將該技術應用于整個人類大腦皮層，才得到了其中數(shù)百萬神經纖維的網絡地圖。
研究表明，人類大腦皮層中存在著對神經連通性起中樞作用的區(qū)域，研究人員形象地將其稱為大腦的“集線器”。令人驚訝的是，研究表明所有受試者的大腦都擁有單一的高度密集連接的結構核。
Sporns表示，“我們發(fā)現(xiàn)該結構核位于大腦皮層的中央后部，它同時騎跨著左右腦半球。這是以前人們不知道的?！倍酉聛淼膯栴}就是新的大腦連接網絡是否負責塑造大腦的動態(tài)活動性。為了驗證這一點，研究人員檢驗了5位受試者的大腦，并比較觀測到的大腦活性與深層神經纖維網絡間的接近度。
結果表明，它們關系十分緊密。我們可以測定出了大腦解剖學和大腦動力學的顯著相關性。這意味著如果知道大腦如何連接，我們就能預測它將做什么。
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