熱議：分辨率提高6400萬倍，迄今最清晰鼠腦圖像發(fā)布

(資料圖片)

美國(guó)科學(xué)家在17日出版的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上刊發(fā)論文指出，在核磁共振成像(MRI)技術(shù)問世50周年之際，他們將小鼠大腦圖像的分辨率提高了6400萬倍，新圖像中單個(gè)體素(三維像素)只有5微米。這一成果有助科學(xué)家更好地了解人腦的狀況，如隨著年齡的增長(zhǎng)，阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的出現(xiàn)，人腦會(huì)發(fā)生何種變化。

研究論文主要作者、杜克大學(xué)艾倫·約翰遜教授表示，盡管最新研究觀察的是小鼠腦而非人腦，但精細(xì)的核磁共振成像提供了一種重要的新方法，能以破紀(jì)錄的分辨率可視化整個(gè)大腦的連接，讓人們能以全新的方式看待神經(jīng)退行性疾病。

最新研究使用到的關(guān)鍵組件包括強(qiáng)度高達(dá)9.4特斯拉的磁鐵(大多數(shù)臨床MRI主要使用1.5—3特斯拉的磁鐵);一組比臨床MRI強(qiáng)100倍的特殊梯度線圈，其有助于生成大腦圖像，以及一臺(tái)相當(dāng)于近800臺(tái)筆記本電腦的高性能計(jì)算機(jī)。

約翰遜團(tuán)隊(duì)使用名為光片顯微鏡的技術(shù)對(duì)小鼠的大腦組織成像，這一技術(shù)使他們能夠標(biāo)記大腦中的特定細(xì)胞(如多巴胺釋放細(xì)胞)群，以觀察帕金森病的進(jìn)展。隨后他們將光片照片映射到原始MRI掃描圖片上，得到了綜合的小鼠全腦數(shù)據(jù)圖像，這使他們能以前所未有的方式觀察大腦的微觀奧秘。

如一組綜合MRI圖像顯示了大腦連接隨小鼠年齡增長(zhǎng)的變化，以及特定區(qū)域(如與記憶有關(guān)的海馬下托)的變化。另一組圖像則展示了彩虹色的大腦連接，突出了阿爾茨海默病小鼠模型中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的顯著退化。

MRI與光片顯微鏡技術(shù)結(jié)合，使研究人員能夠繪制出小鼠大腦高清圖。

圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

研究人員希望借助最新技術(shù)，更好地理解罹患某些人類疾病(如亨廷頓舞蹈癥、阿爾茨海默病和其他疾病)的小鼠模型，以便更透徹地理解類似疾病在人類身上如何出現(xiàn)以及變化。

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