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多层次人脑“活”图谱成新型诊断工具

欧洲人脑计划团队开发的多层次于利希人脑图谱可通过将大脑网络与其基础解剖结构相关联，帮助研究精神疾病和衰老障碍。通过用前所未有的详细程度映射微体系结构，该图谱可更好地理解大脑连接和功能。研究人员近日在《生物精神病学》杂志上概述了于利希人脑图谱，重点介绍了人脑的细胞结构和受体结构，以及如何将图谱应用于精神病学研究领域。

细胞结构是对神经系统中细胞的分布、密度和形态的研究，在大脑绘图方面有着悠久的历史。早先神经科学家就注意到大脑皮层区域之间的结构差异，并开始将其划分为不同的区域。这些区域被认为与大脑功能和功能障碍有重要关联。

除了细胞结构，于利希人脑图谱还包括调节大脑活动的神经递质受体的分布图。神经递质受体不仅在区域之间不同，而且在一个区域的不同层之间也不同，这与其连接模式密切相关，并与其在更大网络中的作用相关。基于从死后大脑收集的数据，该图集通过在3D空间中生成概率图来解释受试者之间自然发生的变异性，而不仅仅是单个大脑的图谱。

于利希人脑图谱是一个“活”图集，随着对不断整合的大脑分区的新见解而增长。它与其他图谱相关联，例如，那些来自活人大脑纤维束研究的图谱。此类宏观和微观数据集成在欧洲人脑计划的多层次人脑图谱中，可在“电子脑”（EBRAINS）数字研究基础设施上公开访问。

研究人员在不同的同行评审研究中列出了这些工具的最新使用案例。例如，用户可分析和共享高分辨率成像数据，并将其与功能性磁共振成像数据集进行比较。

该图谱还可链接到来自艾伦人脑图谱的基因表达数据，从而为研究人员提供对重度抑郁症、痴呆症等疾病的诊断工具。

总编辑圈点

过去一个世纪，人类现代医学突飞猛进，然而提起大脑，我们不得不谦逊地承认，它的运行机制在很大程度上依然是个“黑盒子”。别的不提，就说社会关注度极高的神经性疾病，例如抑郁症、老年痴呆症、自闭症等等，其明确病因和发病机制众说纷纭、莫衷一是。当然，治疗这些疾病的疗法和药物也有相当大的提升空间。在这种情况下，生物医学领域的科学家们只好继续埋下头，从最基础的层面去探究大脑到底是怎样运转和发挥功能的，尽最大努力推动它从“黑盒子”变成“白盒子”。