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記者6月20日從中國科學院獲悉,該院自動化研究所腦網絡組研究中心蔣田仔團隊聯(lián)合國內外其他團隊經過6年的努力,成功繪制出全新的人類腦圖譜,即腦網絡組圖譜。該項研究的最新成果——全腦精細分區(qū)圖譜及其全腦連接圖譜在國際學術期刊《大腦皮層》上在線發(fā)表。
人類腦圖譜是理解腦的結構和功能的基石。目前最常用的腦圖譜還是100多年前德國神經科學家布羅德曼在單個人的尸體組織標本上利用細胞構筑繪制的腦圖譜,即Brodmann圖譜。近年來雖然出現(xiàn)了一些利用磁共振成像技術構建的腦圖譜,但對腦區(qū)劃分粗糙,很難與腦的功能解剖相對應。
中科院自動化所團隊突破了100多年來傳統(tǒng)腦圖譜繪制的瓶頸,提出了“利用腦結構和功能連接信息”繪制腦網絡組圖譜的全新思路和方法。他們繪制的腦網絡組圖譜包括246個精細腦區(qū)亞區(qū),比傳統(tǒng)的Brodmann圖譜精細4到5倍,具有客觀精準的邊界定位,第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜。
中科院自動化所副研究員樊令仲表示,腦網絡組圖譜能夠提供每個亞區(qū)的結構和功能連接模式,這為研究腦與行為的關系提供了不可或缺的工具,為理解人腦結構和功能開辟了新途徑,并對未來類腦智能系統(tǒng)的設計提供了重要啟示。
他介紹說,腦網絡組圖譜將為神經及精神疾病的新一代診斷、治療技術奠定基礎,并能夠為腦中風損傷區(qū)域及癲癇病灶的定位、神經外科手術中的腦膠質瘤精確切除等提供幫助,提高診斷質量與治療效果。
據了解,這項系統(tǒng)性研究工作自2011年以來陸續(xù)在《神經科學雜志》《人類腦成像》等本領域知名刊物上發(fā)表論文20多篇。目前,腦網絡組圖譜已實現(xiàn)開放共享,引起國內外同行高度關注,如國際神經信息學協(xié)調委員會已在第一時間在線發(fā)布了該圖譜,歐盟人腦計劃也即將在其神經信息平臺公開發(fā)布該圖譜。
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