我們的大腦是不間斷的消費者。迷宮般的血管，端對端地堆疊在一起，其長度與從圣地亞哥到伯克利的距離相當，可確保氧氣和糖的連續(xù)流動，使我們的大腦保持最gao水平。

但是，這種復雜的系統(tǒng)如何確保大腦更多的活動部分獲得足夠的營養(yǎng)而需求更少的區(qū)域呢?這是神經(jīng)科學領(lǐng)域的一個古老問題，加利福尼亞大學圣地亞哥分校的科學家在一項新發(fā)表的研究中幫助回答了這一問題。

由Xiang Ji，David Kleinfeld和他們的同事領(lǐng)導的一組研究人員研究小鼠的大腦，通過新開發(fā)的地圖詳細解釋了大腦的連線，分辨率超過了百萬分之一米，從而破譯了大腦能量消耗和血管密度的問題。 ，即人發(fā)厚度的一百分之一。

作為生物學和物理學十字路口的工作成果，新地圖為這些“微血管”及其在血液供應鏈中的各種功能提供了新穎的見解。結(jié)果的基礎技術(shù)已在3月2日發(fā)表在Neuron雜志上。

加州大學圣地亞哥分校物理系主任，加州大學圣地亞哥分校的教授Kleinfeld表示：“我們開發(fā)了一種實驗和計算管道，以前suo未有的完整性和精確度標記，成像和重建整個小鼠大腦中的微血管系統(tǒng)。”神經(jīng)生物學(生物科學部)?？巳R菲爾德說，這項工作類似于逆向工程?！斑@使項進行了復雜的計算，不僅計算了腦能量的使用與血管密度之間的關(guān)系，而且還預測了腦毛細血管丟失與腦部健康突然下降之間的轉(zhuǎn)折點。”

早在1920年，關(guān)于血管如何將營養(yǎng)物質(zhì)帶到活動和活動度較低的區(qū)域的問題就成為生理學中的一個普遍問題。到了1980年代，被稱為放射自顯影技術(shù)的技術(shù)成為了現(xiàn)代正電子發(fā)射斷層掃描(PET)的前身，允許科學家測量小鼠大腦中糖代謝的分布。

為了*掌握并解決問題，霍華德·休斯醫(yī)學研究所的Janelia研究園區(qū)和加州大學圣地亞哥分校的雅各布斯工程學院的Ji，Kleinfeld及其同事們將99.9%的鼠標血管填充了血管，數(shù)量將近650萬， -帶有染料標記的凝膠。然后，他們以亞微米的精度對大腦的整個范圍進行了成像。這樣一來，每個大腦就產(chǎn)生了15萬億個體素或單個體積元素，這些元素被轉(zhuǎn)換為可以通過數(shù)據(jù)科學工具進行分析的數(shù)字血管網(wǎng)絡。

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來源：生物幫

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