海南大学绘制微米精度的“脑部乐高图谱”
创始人
2025-07-06 13:01:50
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记者从海南大学获悉，骆清铭教授率领的海南大学生物医学工程学院和华中科技大学脑空间信息团队，成功绘制出小鼠三维脑区和立体定位图谱。该项研究成果以1微米的各向同性分辨率（即在任意方向上都具有相同的清晰度），实现了脑图谱的精确测绘，为解开脑科学的奥秘提供了关键工具。相关研究成果在国际学术期刊《自然》杂志上发表。
据了解，传统的脑图谱通常呈现为模糊的二维切片信息，如一张静止的纸质地图，虽能提供一些信息，却无法完整展现大脑神经细胞的三维形态、大小、位置及神经元之间的连接。骆清铭研究团队发展了对完整小鼠脑进行尼氏染色和树脂固定的方法，并基于自主研发的显微光学切片断层成像技术，将小鼠大脑转化为透明“水晶脑”，成功获取了包括14000张冠状切面、11400张矢状切面和9000张水平切面在内的亚微米分辨的小鼠全脑细胞构筑图像。
基于海量切片数据，研究团队划分并标注了916个脑区的三维视角可调地图，其中236个全新发现的脑亚区揭示了未知的神经连接网络。此外，研究团队还采用图像三维大数据分块策略和快速随机存取技术，实现了以任意角度生成1微米分辨率的脑切面图像，能对非标准解剖切面呈现精细的细胞构筑图像。
据了解，这项研究不仅是海南大学的新成果，也是全球脑科学研究的新突破。该图谱犹如一个精密的“脑部乐高模型”，对人类理解大脑正常功能，以及在疾病状态下功能失调的机制，都具有重要价值。同时，为后续在生理、病理、药理、毒理等诸多应用研究领域的探索，提供了研究基础、便利工具，比如将推动阿尔茨海默病（AD）、癫痫、抑郁等疾病研究治疗。（记者 黄婷）
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