長期以來,科學(xué)家很難完全繪制靈長類動物大腦中神經(jīng)元之間連接結(jié)構(gòu)的能力。然而,一項(xiàng)由冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)的神經(jīng)科學(xué)家進(jìn)行的新研究導(dǎo)致了mar猴大腦的三維重建,以及整個大腦中神經(jīng)元連接的信息,提供了前所未有的細(xì)節(jié)。
本研究引入了一種新的方法,將實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法相結(jié)合,有助于解釋個體大腦之間的顯著差異。它允許將獨(dú)特的大腦連接圖合成為單個參考大腦。由此產(chǎn)生的mar猴腦數(shù)據(jù)集是進(jìn)一步研究的理想起點(diǎn),科學(xué)家認(rèn)為它可以為人類神經(jīng)連接提供見解。
CSHL的Partha Mitra教授作為RIKEN腦科學(xué)中心Brain/MINDS研究的概念化和協(xié)作領(lǐng)導(dǎo)者,解釋說,任何大規(guī)模大腦研究的最終目標(biāo)都是更多地了解人腦的結(jié)構(gòu)以及疾病是如何影響它的。為此,科學(xué)家必須研究一種類似人類的大腦。
與小鼠大腦相比,mar猴的大腦結(jié)構(gòu)更像人類,這也是過去類似努力的重點(diǎn)。雖然小鼠是目前模擬人類疾病的主要支柱,但人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病的mar猴模型的出現(xiàn)使mar猴成為新的研究對象。
在靈長類動物中,馬猴相對較小的大腦有助于徹底繪制神經(jīng)連接圖。與廣泛研究的靈長類動物(如獼猴)相比,mar猴更容易研究,因?yàn)樗鼈兊拇竽X表面比較大靈長類動物的折疊皮層表面更平坦。
米特拉和她的同事的新研究結(jié)果可以在《電子生活雜志》上找到。
米特拉解釋說:“以前有人在mar猴子身上研究過大腦連接?!暗覀儾]有一個完整的三維數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)集,在光學(xué)顯微鏡的分辨率下顯示出整個大腦的幾種連接方式。我們現(xiàn)在擁有的數(shù)據(jù)在規(guī)模和信息內(nèi)容上都是前所未有的?!?
基于這一新的數(shù)據(jù)和方法,Mitra和其他神經(jīng)科學(xué)家更接近于理解靈長類動物和人類大腦中復(fù)雜的神經(jīng)連接。希望這一系列研究最終能導(dǎo)致人類疾病的基礎(chǔ)治療進(jìn)展。
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