中新網(wǎng)?？?月3日電 (張茜翼 黃方舟)你能想象頭發(fā)絲的五十分之一是多少微米嗎？1微米！這正是中國科學院院士、海南大學生物醫(yī)學工程學院教授駱清銘團隊繪制的小鼠三維腦區(qū)和立體定位圖譜所達到的精度。7月2日，這項突破性研究成果在國際學術期刊《自然》雜志上發(fā)表。

　　據(jù)介紹，傳統(tǒng)的腦圖譜通常呈現(xiàn)為模糊的二維切片信息，無法完整展現(xiàn)大腦神經(jīng)細胞的三維形態(tài)、大小、位置及神經(jīng)元之間的連接。這種圖譜就像一張靜止的紙質地圖，雖能提供一些信息，卻難以為公眾提供對大腦細節(jié)的全面理解。

　　海南大學和華中科技大學研究團隊基于自主研發(fā)的顯微光學切片斷層成像技術，將小鼠大腦轉化為透明“水晶腦”，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筑圖像。

　　三個標準解剖方位斷面圖像的數(shù)量都比傳統(tǒng)解剖圖譜高2個數(shù)量級，均能清晰分辨腦內單個細胞和組織特征。通過結合細胞構筑、免疫組化、原位雜交、神經(jīng)環(huán)路以及特定基因型神經(jīng)元分布等不同標記策略所得圖像，該團隊首次構建了各向同性1微米分辨率的三維小鼠腦參考圖譜，劃分并標注了916個腦區(qū)的三維形貌，其中新命名腦亞區(qū)236個。

　　而且這些腦區(qū)的三維邊界連續(xù)、完整、達到無縫銜接，消除了飛地和空白區(qū)域。這就為大腦繪制了一張超精細的“空間導航地圖”，每個腦區(qū)都有明確的“坐標”和清晰的“邊界”。

　　“這套三維小鼠腦參考圖譜猶如一個精密的‘腦部樂高模型’，它不僅能從任意角度觀察每個神經(jīng)元的精細結構，還能展示大腦的整體布局，并具有拆解、組合的特性?！瘪樓邈懻f。

　　為了進一步推動腦科學的開放共享，駱清銘研究團隊基于信息學技術搭建了圖譜數(shù)據(jù)的可視化與共享平臺，為公眾提供云計算和數(shù)據(jù)下載服務，促進神經(jīng)科學知識的科普和研究工作的發(fā)展。

　　海南大學該團隊負責人表示，此次小鼠腦圖譜的研究成果，為進一步研究哺乳動物大腦的發(fā)育和演化，提供了一系列強大的研究工具與嶄新的研究思路，有望推動該領域取得更多突破性進展；同時還將為生理、病理、藥理及毒理等應用研究領域的發(fā)展提供技術支撐。(完)