我國科學家日前在腦圖譜研究領域取得新突破。《自然》雜誌7月2日發布一項重要研究成果，我國科研團隊成功繪製出小鼠三維腦區和立體定點陣圖譜（以下簡稱「STAM圖譜」）。這項研究成果以1微米的各向同性解析度實現了腦圖譜的精確測繪，為解開腦科學的奧秘提供了關鍵工具。
駱清銘腦空間信息學研究團隊繪製小鼠三維腦區和立體定點陣圖譜。（受訪者供圖）
經過十年攻關，中國科學院院士、海南大學生物醫學工程學院教授駱清銘、華中科技大學教授龔輝及美國加州大學洛杉磯分校教授董紅衛帶領的研究團隊，成功獲取了包括14000張冠狀切面、11400張矢狀切面和9000張水平切面在內的亞微米分辨的小鼠全腦細胞構築圖像。基於海量切片數據，研究團隊劃分並標註了916個腦區的三維視角可調地圖，其中236個全新發現的腦亞區揭示了未知的神經連接網路。
該研究成果發布的STAM圖譜好比為大腦配備的「精密導航」，可以在神經系統疾病研究中發揮關鍵作用。
「腦部是人類身體上最後一個『黑匣子』。」中國解剖學會理事長、空軍軍醫大學教授李雲慶說，阿爾茨海默病、帕金森病等神經系統疾病，不僅病程漫長，早期癥狀隱匿，且病症多在大腦多個區域逐步發展，給早期診斷和有效干預帶來巨大阻礙，而STAM圖譜可以幫助科研人員精準定位病變腦區和相關神經元，更好地進行定位治療和干預靶點。
為了進一步推動腦科學的開放共享，該研究團隊基於信息學技術搭建了圖譜數據的可視化與共享平台，為公眾提供雲計算和數據下載服務，促進神經科學知識的科普和研究工作的發展。
「這次發布的STAM腦圖譜有兩個數量級的精度提升，神經科學家經常使用的小鼠腦圖譜終於更新換代，可以用中國人的高精度圖譜了。」中國科學技術大學生命科學與醫學部執行部長薛天說。
「我們對宇宙的了解都比對人腦的了解更多。」駱清銘說，大腦的精妙之處在於，每個腦區像一個龐大而複雜的網路節點，相互緊密且複雜連接，共同協作行使著豐富多彩的大腦功能。要想真正深入理解這些功能的形成機制，僅僅停留在宏觀層面遠遠不夠，必須開展更深入的細化研究。
《自然》雜誌審稿人評價稱：「該研究獲取如此高質量的尼氏染色全腦數據集是前所未有的，為在單細胞水平研究大腦提供了一個強有力的神經信息學工具，達成了一項極具意義的重大成就。」（記者夏天）
來源：新華社廣州日報新花城編輯：張映武
