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美科學(xué)家著手繪制人腦圖譜

日期:2010-10-29 15:32:41

  人類的大腦是全宇宙中最復(fù)雜的構(gòu)造之一。如今,研究人員將嘗試在短短5年之內(nèi)繪制出人腦的圖譜?! ?

  一個(gè)由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院和明尼蘇達(dá)大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)銜的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)啟動了一個(gè)名為“人腦回路圖譜”的項(xiàng)目,試圖繪制出健康人腦的所有主要回路。這是迄今為止的第一個(gè)此類項(xiàng)目,將為我們了解大腦的正常運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制(以及不正常運(yùn)轉(zhuǎn)的原因)奠定基礎(chǔ)?! ?

  華盛頓大學(xué)解剖學(xué)與神經(jīng)生物學(xué)系主任戴維·范埃森說:“這將大大增進(jìn)我們對大腦中神經(jīng)回路的了解。這也是首次全面繪制大腦回路圖譜的嘗試?!薄 ?

  這項(xiàng)工程極其浩大。人腦中共有150萬億個(gè)突觸將900億個(gè)神經(jīng)元連接在一起,負(fù)責(zé)在它們之間傳輸信號。這些聯(lián)絡(luò)線構(gòu)成了大腦中的回路,使得大腦中的任意一個(gè)部分能夠與其他部分進(jìn)行“交流”?!叭四X回路圖譜”項(xiàng)目要繪制的正是這些回路。相比之下,“人類基因圖譜”項(xiàng)目只需要繪制構(gòu)成人類DNA的30億個(gè)堿基對?! ?

  科學(xué)家早就知道大腦的哪個(gè)區(qū)域控制著哪一種功能,但他們一直不了解連接大腦不同區(qū)域的回路。研究人員認(rèn)為,這些回路是了解每個(gè)人的大腦為何各不相同的關(guān)鍵。它們還可能幫助研究人員了解酗酒、自閉癥、精神分裂癥等疾病的根源。  

  美國國家衛(wèi)生研究院下屬的國家精神衛(wèi)生研究所副所長邁克爾·許爾塔說:“我們很了解人類大腦和動物大腦的化學(xué)成分,對動物大腦中的回路也有所了解,但對人類大腦中的神經(jīng)回路卻知之甚少?!薄 ?

  預(yù)計(jì)整個(gè)項(xiàng)目將產(chǎn)生10的15次方字節(jié)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將儲存在華盛頓大學(xué)的一臺新型超級計(jì)算機(jī)上,供有資格的研究人員免費(fèi)使用。范埃森說:“這將是一個(gè)極其龐大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫?!薄 ?

  不過研究人員表示,他們可能需要很長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)終極目標(biāo),即了解人類大腦的回路、導(dǎo)致功能障礙的根源和相關(guān)疾病的治療方法?! ?

  “在請公眾滿懷熱情地予以支持的同時(shí),我們也不得不請他們保持耐心,”范埃森說,“這樣的項(xiàng)目有的可能需要上百年時(shí)間?!?BR> 

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