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新方法:激光刺激结合磁共振功能成像绘制大脑信息传递“交通图”

2019-04-26 11:55
激光说
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近日,浙江大学系统神经与认知科学研究所王菁教授团队研发出一种绘制大脑信息传递“交通图”的新方法,首次在活体脑中“看”清了亚毫米级的脑网络。

据王菁介绍,灵长类动物的大脑皮层中信息处理单元呈现柱状结构,大脑由这些功能柱整齐排布而成。如果将大脑中不同的功能柱理解为一座座不同功能的“大厦”,神经连接就像“信息公路”将它们连接成网络。基于大脑网络,信息从感觉器官输入,在脑内传递和处理,最终产生记忆、情绪和行为。“因此理解大脑需要掌握大脑的‘交通图’。”

研究团队发明的新技术结合了激光刺激和磁共振功能成像,在1小时至2小时的扫描中即可获得脑网络的初步结果,更快速、更系统、更清晰地绘制出大脑的“交通图”,方便了研究全脑尺度各脑区的响应程度,从而了解信息的传递路径。

浙江大学系统神经与认知科学研究所研究助理、论文第一作者徐国华表示,“如果把大脑信息的传送看作是寄快递,现在我们的方法,已能够详细定位包裹发出和抵达的街道、楼层。”

“该方法可以被用于系统性地逐个刺激大脑皮层功能柱,从而全面地描绘灵长类亚毫米水平的神经连接组。”王菁介绍,这项新技术将为绘制高分辨率功能柱的全脑网络图奠定基础,推动大规模全脑功能网络研究。

相关研究成果已发表在《科学·进展》杂志上。

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