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華中科大有望高分辨全腦神經元網絡可視化儀器
最近更新時間：2013-5-21
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華中科大有望高分辨全腦神經元網絡可視化儀器
科技發展日新月異，但大腦仍然是zui大的未解之謎。結構決定功能，腦的基本功能都依賴于神經元的聚集體或神經網絡，這些精細的腦解剖結構是理解腦功能和腦疾病的基礎。為了觀察全腦神經網絡，至少需要在厘米大小范圍內具備1m的三維空間分辨能力，但經典的磁共振、電鏡等成像技術均不能解決大樣本和高分辨的矛盾。因為缺少合適的研究方法，人們對哺乳動物完整腦的神經元網絡結構、連接關系的認識還非常匱乏。
近日，據華中科技大學的消息，該校正在著手高分辨全腦神經元網絡可視化儀器，該技術將為揭示大腦奧秘做出重要貢獻。
據悉，該校駱清銘教授領導的團隊經過8年的攻關，在上建立了可對厘米大小樣本進行突起水平精細結構三維成像，具有自主知識產權的顯微光學切片斷層成像系統（MOST），該研究成果曾發表于2010年第330卷第6009期的《科學》期刊上，是我國儀器設備自主開發研究在《科學》上發表的*篇文章。
MOST技術相對于傳統成像技術優勢明顯，創造出迄今為止zui精細的小鼠全腦神經元三維連接圖譜，為實現全腦網絡可視化創造了必要條件。此研究成果將在腦結構、腦功能、腦疾病，以及藥物作用效果等研究中發揮非常重要的作用。駱清銘介紹說，通過MOST技術將會更全面深入地了解大腦結構和功能，為治愈多種神經性疾病提供了重要的手段。該成果曾在2012年初入選“2011年度中國科學進展”。
據悉，目前歐美等國相繼出臺腦科學研究計劃。今年初，美國總統奧巴馬在國情咨文提到“腦計劃”，并號召搶占腦科學研究戰略制高點。4月，白宮便宣布在2014財年預算為該計劃投入1億多美元作為啟動資金。與此同時，歐盟、日本等也都推出了相關的腦科學研究計劃。但是“腦計劃”實施過程中zui大的難度是缺乏在高分辨水平可視化全腦網絡的工具。
以高分辨全腦網絡可視化為方向，基于MOST平臺，駱清銘教授領導的團隊有望在熒光成像、快速成像、多尺度成像和活體功能成像等方面取得突破，并憧憬在不久的將來實現人類在單個細胞水平可視化完整人腦網絡的夢想。