通過結合非侵入性成像技術，研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一個人類大腦區(qū)域（布羅卡區(qū)）的全面細胞圖譜。

麻省總醫(yī)院

10月12日消息

大腦由許多類型的細胞組成，這些細胞被組織成不同的結構和區(qū)域。

雖然在構建人腦模型方面已經(jīng)取得了一些重要的進展，但這些進展并沒有產(chǎn)生構建精確和詳細模型所需的細胞結構的不失真的 3D 圖像。

布羅卡區(qū)

在近日發(fā)表在《科學進展》（Science Advances）雜志上的一項新研究中，麻省總醫(yī)院（Massachusetts General Hospital，MGH）的研究人員領導的團隊克服了這一挑戰(zhàn)，為科學家和臨床醫(yī)生提供了人類大腦中被稱為布羅卡區(qū)（Broca’s area）的全面細胞圖譜，其詳細的分辨率用于研究大腦功能和健康。

研究于2023年10月12日發(fā)表在《Science Advances》（最新影響因子：13.6）雜志上

通過結合不同的復雜成像技術，包括磁共振成像、光學相干斷層掃描和光片熒光顯微鏡，研究人員能夠克服與任何單一方法相關的限制，以創(chuàng)建人類大腦皮層或大腦表面外層的特定區(qū)域的高分辨率細胞普查圖譜。

該團隊為人類尸檢標本創(chuàng)建了這樣一個圖譜，并將其整合到一個全腦參考圖譜中。

“我們建立了一種技術，可以在空間尺度上整合多個數(shù)量級的信息，從像素只有幾微米的圖像到整個大腦的圖像，”共同資深作者 Bruce Fischl 博士說，他是 MGH 的 Athinoula a . Martinos 生物醫(yī)學成像中心的計算核心主任，也是哈佛醫(yī)學院（Harvard Medical School）的放射學教授。

最終，本研究中的方法可用于重建特定腦區(qū)以及整個人腦的未失真 3D 細胞模型，使研究人員能夠評估個體之間以及單個個體內部隨時間的變化。

這將為神經(jīng)退行性疾病和精神疾病中發(fā)生的病理變化的存在和傳播提供見解。

 “這些進展將幫助我們了解我們知之甚少的人類大腦的介觀（Mesoscopic，是介于宏觀與微觀之間的一種體系）結構。” Fischl 說，“這些結構太大，幾何結構太復雜，無法通過在標準顯微鏡觀察 2D 切片來分析，但又太小，無法在活體人腦中常規(guī)觀察到。”

"目前，我們對這種空間尺度的大腦結構沒有嚴格的規(guī)范標準，這使得量化可能影響大腦結構的障礙，如癲癇、自閉癥和阿爾茨海默病的影響變得困難。"

創(chuàng)立于1811年的麻省總醫(yī)院

參考文獻

Source：Massachusetts General Hospital

Researchers develop technology to tabulate and characterize every cell in the human brain

Reference：

Irene Costantini et al. ,A cellular resolution atlas of Broca’s area.Sci. Adv.9,eadg3844(2023).DOI:10.1126/sciadv.adg3844

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       原文標題 : 研究人員開發(fā)了一種可以對大腦中的每一個細胞制表和描述的技術