科學(xué)家創(chuàng)建迄今最高分辨率3D大腦圖像
據(jù)國外媒體報道,目前,德國科學(xué)家最新公布迄今最詳實(shí)的人類大腦3D圖像,可顯示20微米大小的大腦組織。
這張高解析度3D大腦圖像是“BigBrain”項(xiàng)目的一部分,建立的人類大腦高分辨率計(jì)算機(jī)模型可作為未來研究的參考,其它研究數(shù)據(jù)與該模型結(jié)合在一起,使科學(xué)家能夠?qū)⒋竽X功能與特殊神經(jīng)細(xì)胞群聯(lián)系在一起。同時,該3D大腦圖像也可用于測試大腦活躍性理論,更好地治療老年癡呆癥等疾病。
此前人類大腦掃描研究都使用核磁共振成像和正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù),但是成像僅能精確至毫米。對于理解某位老年癡呆癥或者癲癇癥患者,需要研究個別細(xì)胞,毫米等級的觀測精度是無法實(shí)現(xiàn)的。
為了建立超詳細(xì)的圖像信息,科學(xué)家對一位65歲死者尸體的大腦進(jìn)行了解剖,德國海因里希-海涅大學(xué)卡特倫-阿穆茲博士稱,這位捐獻(xiàn)大腦的女性死者并不存在任何影響大腦解剖的精神病學(xué)或疾病問題。
科學(xué)家使用超薄切片機(jī)將這個大腦組織切成7400片,每一片厚度20微米。之后他們對切片進(jìn)行了染色,使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室相機(jī)對每個切片拍攝高分辨率圖像,每張圖片的分辨率為13000×11000像素,最終將所有切片組合起來,這個大腦圖像數(shù)據(jù)達(dá)到1萬億字節(jié),再使用計(jì)算機(jī)合成一個大型3D計(jì)算機(jī)模型。