科技發(fā)展日新月異,但大腦仍然是的未解之謎。結(jié)構(gòu)決定功能,腦的基本功能都依賴于神經(jīng)元的體或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這些精細(xì)的腦解剖結(jié)構(gòu)是理解腦功能和腦的基礎(chǔ)。為了觀察全腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),至少需要在厘米大小范圍內(nèi)具備1m的三維空間分辨能力,但經(jīng)典的磁共振、電鏡等成像技術(shù)均不能解決大樣本和高分辨的矛盾因?yàn)槿鄙俚难芯?,人們?duì)哺乳動(dòng)物完整腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系的認(rèn)識(shí)還非常匱乏。
近日,據(jù)華中科技大學(xué)的消息,該校正在著手研發(fā)高分辨全腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可視化儀器,該技術(shù)將為揭示大腦奧秘做出重要貢獻(xiàn)。
據(jù)悉,該校駱清銘教授的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過8年的攻關(guān),在上率先建立了可對(duì)厘米大小樣本進(jìn)行突起水平精細(xì)結(jié)構(gòu)三維成像,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的顯微光學(xué)切片斷層成像(大多數(shù)),該研究成果曾發(fā)表于2010年第330卷第6009期的《科學(xué)》期刊上,是我國(guó)儀器設(shè)備自主研究在《科學(xué)》上發(fā)表的篇文章。
技術(shù)相對(duì)于成像技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,創(chuàng)造出迄今為止精細(xì)的小鼠全腦神經(jīng)元三維連接圖譜,為實(shí)現(xiàn)全腦網(wǎng)絡(luò)可視化創(chuàng)造了必要條件。此研究成果將在腦結(jié)構(gòu)、腦功能、腦,以及作用效果等研究中發(fā)揮非常重要的作用。駱清銘介紹說,通過技術(shù)將會(huì)更深入地了解大腦結(jié)構(gòu)和功能,為多種神經(jīng)性提供了重要的手段。該成果曾在2012年初入選2011年度科學(xué)進(jìn)展。
據(jù)悉,目前歐美等國(guó)相繼腦科學(xué)研究計(jì)劃。今年初,美國(guó)在國(guó)情咨文提到腦計(jì)劃,并號(hào)召搶占腦科學(xué)研究戰(zhàn)略制高點(diǎn)。4月,白宮便宣布在2014財(cái)年預(yù)算為該計(jì)劃投入1億多美元作為啟動(dòng)資金。與此同時(shí),歐盟、等也都推出了相關(guān)的腦科學(xué)研究計(jì)劃。但是腦計(jì)劃實(shí)施中的難度是在高分辨水平可視化全腦網(wǎng)絡(luò)的工具。
以高分辨全腦網(wǎng)絡(luò)可視化為方向,基于平臺(tái),駱清銘教授的團(tuán)隊(duì)有望在熒光成像、快速成像、多尺度成像和活體功能成像等方面取得突破,并憧憬在不久的將來實(shí)現(xiàn)人類在單個(gè)細(xì)胞水平可視化完整人腦網(wǎng)絡(luò)的夢(mèng)想。
華中科技大學(xué)是直屬副部級(jí)大學(xué)、首批列入211工程、985工程和卓越工程師教育計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)的綜合性大學(xué)、111計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)的大學(xué)、首批千人計(jì)劃基地的5所大學(xué)之一。專業(yè)設(shè)置廣泛,涵蓋除學(xué)之外的理、工、醫(yī)、文、史、經(jīng)、管、藝等12個(gè)學(xué)科門類。學(xué)校堅(jiān)持開放式辦學(xué)理念,多層次的交流與合作,目前已與上26個(gè)和地區(qū)的100多所大學(xué)建立了良好的校際交流關(guān)系。六十年櫛風(fēng)沐雨、六十年艱苦奮斗,這所名校正乘風(fēng)揚(yáng)帆,朝著綜合性、研究型、化的大學(xué)目標(biāo)奮進(jìn)。