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人类大脑被切7400片 绘制迄今最清晰3D影像图

http://www.kexue.com 2013-07-08 11:00:49 腾讯科学  发表评论


德国科学家最新创立迄今最清晰的3D大脑图像

  目前,研究人员公布迄今最详细的人类大脑3D图像,该图像呈现大脑20微米大小的组织,之前最佳核磁共振技术成像效果至多只能观察1000微米大小的大脑组织。

  这个大脑3D图像是“清晰大脑”研究项目的一部分,该研究致力于建立人类大脑高分辨率计算机模型,作为未来研究工作的参照。结合该模型的其它研究数据使科学家能够掌握大脑功能与特殊神经细胞组之间的关联性。该信息可用于测试大脑活跃性,适用于一些疾病的治疗。

  此前,人体大脑扫描是采用核磁共振和PET技术,但仅能拍摄到毫米等级的微观图像,为了更好地理解老年痴呆症或者癫痫症患者的大脑活跃性,获得高清晰的大脑图像,德国科学家对一位已故65岁女性的大脑进行了实验。

  研究负责人德国海因里希-海涅大学卡特伦-阿穆兹(Katrin Amunts)博士称,这位捐献尸体的死者并未患任何影响大脑解剖手术的精神疾病。之后阿穆兹和同事使用超薄切片机将大脑切成7400片,每一片厚度仅20微米,这在以前是很难实现的,病理学家通常处理的大脑切片都较厚。

  切片部分被染色,使用标准实验室相机对每个切片进行高分辨率数字成像,每张照片的分辨率为13000×11000像素,所有的图像数据汇总起来可达到万亿字节。接下来,他们使用一台计算机将数据合并成为一个较大的三维大脑模型。

  美国大学医院案例医学中心神经手术系主任沃伦-塞尔曼(Warren Selman)称,这个高分辨率大脑模型基于一位死者大脑,不会显示维持大脑工作的神经细胞之间的通信信号。这个图像模型是一个非常有用的工具,可以帮助科学家探测分析大脑局部组织的功能性。目前,这项研究报告发表在6月21日出版的《科学》杂志上。(悠悠)

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