迄今最精确人类大脑图谱问世 97个大脑皮层区域

　　人类的行为、感觉和指令的发出等都在大脑皮层形成。到目前为止，科学家已经发现，大脑皮层的下部与听觉相关，大脑皮层的上部与视觉相关。

　　1909年，德国神经学者科比尼安·布罗德曼发表了第一幅人类大脑皮层图。

　　大脑皮层

　　怎样进行实验

　　此次通过磁共振成像技术对210名身体健康的青年进行大脑构造分析，接着通过功能性磁共振成像技术，给他们看照片、听声音、触摸东西等，以这些多样性的刺激来观察大脑皮层的反应。功能性磁共振成像设备是人们在受到刺激时，观看大脑皮层反应状况的一种装置。

　　研究团队通过功能性磁共振成像技术，将受到各种刺激时的影像与睡眠时的影像进行比较，完成了大脑皮层功能分布图。通过功能性磁共振成像技术，可以获得比较精密的研究数据。

　　一份基于人类神经连接体计划收集的大脑扫描数据制作的全新大脑示意图，该示意图揭示了 180 个全新的大脑区域。

　　实验结果

　　新的大脑图谱中，大脑的每个半球都分成了180个特定的皮层区，在共360个皮层区中，有97个区域第一次被描述。

　　美国圣路易斯华盛顿大学的一个研究小组称，他们绘制出迄今最全面、最精确的人类大脑图谱，其中97个人类大脑皮层区域此前从未描述过，属于首次公布。

　　一直以来，科学家试图描绘出一幅包含人脑连接性、功能和微观结构的高清图谱，但由于技术难度过大，这一设想一直未能成真。目前，绝大多数的大脑图谱都从较小的人群中得来，仅涉及上述特性的一小部分，这些限制导致大脑图谱“模糊不清”，且无法在个体间进行复制。

　　新研究中，该大学的马修·格拉塞、大卫·冯·埃森和他们的同事借助机器学习技术，根据210位健康年轻成年人的大脑成像数据，绘制出了这幅精确的大脑图谱。这些年轻人都来自人类连接组计划。

　　始于2010年的人类连接组计划相当于人类基因组计划的大脑版，是一项耗资高达4000万美元的项目，旨在通过扫描1200名健康成年人的大脑，比较他们大脑各区域神经连接的不同，以及由此导致的认知和行为方面的个体差异，最终描绘出人类大脑的所有神经连接情况。

　　新的大脑图谱中，大脑的每个半球都分成了180个特定的皮层区，在共360个皮层区中，有97个区域第一次被描述。据悉，新图谱还在另外210位独立被试者中得到了验证。研究人员称，虽然存在个体差异，但他们在新被试者中准确地辨别出了这些区域。

　　论文作者称，科学家现在就能使用这一解剖框架，将其与其他人脑造影方法进行比较，在已被定义的大脑区域发现与功能和疾病相关的信息。这幅被称为“人类连接组计划多模态分区1.0版”的神经解剖图谱未来还会进一步改进和升级。由于几乎适用于所有人，新图谱有望首先在神经手术中获得应用。此外，通过与灵长动物对比，它还可能提供有关人类认知演化的新见解。

　　相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。

　　美国国家卫生研究院资助了这项研究，该院科学家布鲁斯·卡思伯特说，这幅新绘制的大脑图有助于解释人类大脑皮层的进化，及其特定区域对人类健康和疾病所产生的作用。大脑皮层负责人类的高级认知能力，例如抽象思维、语言和记忆等等。

　　目前，科学家只能确定大脑皮层部分区域所执行的任务，大部分区域所发挥的作用仍然未知。有一天，这幅图会令“脑外科手术达到前所未有的精准程度，”卡思伯特说。关于神经发育障碍机制，关于和神经受损的一些不治之症，或许已找到了揭开心结的大门。(据科技日报)

　　责编：张硕