小鼠大脑的全新发光图像代表了迄今为止对哺乳动物大脑皮层最全面的 mapping。
研究人员使用荧光注射技术，追踪了小鼠大脑皮层区域之间的连接，大脑皮层是大脑最外层、皱褶的层。
该项目非常重要，因为小鼠大脑的结构基本上与其他哺乳动物的大脑（包括人类的大脑）相似，南加州大学的神经科学家、研究负责人董洪伟说。了解健康的大脑结构如何来回交流应该有助于研究人员弄清楚如何在出现问题时修复问题。[大脑内部：穿越时光的图像]
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董告诉 Live Science：“我们的最终目标实际上是了解所有这些神经或神经精神疾病中发生了什么，例如自闭症或精神分裂症。”
绘制大脑地图
神经科学家越来越关注大脑区域如何连接以解释行为、认知甚至疾病。在之前的研究中，研究人员通过汇集数千项关于大脑小部分的独立研究，为大鼠和灵长类动物构建了大脑地图。然而，董和他的同事所做的是收集了大量的数据。他们的地图仅基于同一年龄的雄性小鼠，并且比早期的方法提供了更多的细节。
董说：“我们的优势在于我们收集了大量数据，然后我们可以系统地分析它们。”
研究人员在 300 个小鼠大脑中的每个大脑的两个位置注射了荧光分子。这些示踪剂沿着神经元连接传播，显示哪些脑细胞网络正在向何处发送信号，以及哪些网络正在回应。
USC 神经科学家 Houri Hintiryan 是该研究的共同负责人，与董一起说道：“注射部位的示踪剂会告诉你该结构投射到哪些区域，以及哪些区域投射回该结构。” Hintiryan 告诉 Live Science，捕获传入和传出消息在科学上是有用的，并且允许研究人员使用更少的小鼠。
逻辑组织
示踪剂揭示了大脑皮层中系统化的组织。
Hintiryan 说：“大脑不是随机连接在一起的。” “它的组织具有特定的逻辑。”
董说，小鼠大脑皮层分为四个躯体感觉运动子网络、两个内侧子网络和两个外侧子网络。躯体感觉运动子网络各有其功能，这是根据它们的连通性确定的：一个控制面部运动，一个控制上肢，一个控制下肢，一个控制胡须。
内侧子网络之所以如此命名，是因为它们位于大脑的中线，似乎整合了外部信息，例如来自眼睛和耳朵的信息。外侧网络之一处理来自身体本身的感官信息，包括饥饿、寒冷和疼痛等感觉。最后一个外侧网络似乎是一个非常复杂的中心，来自整个大脑皮层的信息在此汇聚。
研究人员在 www.mouseconnectome.org 上免费在线提供他们的地图，他们计划对大脑的其余部分进行类似的工作。处理即使是小鼠大脑产生的大量数据也是一个挑战，因此他们也希望开发更好的工具来应对。
该项目可能会为奥巴马总统于 2013 年 4 月启动的大规模 BRAIN 计划提供信息，该计划的目标是了解人类大脑网络的功能。Hintiryan 说，在研究了正常小鼠的大脑连接后，研究人员可以将健康小鼠大脑内的连通性与患有啮齿动物版本的阿尔茨海默病、亨廷顿病和其他神经系统疾病的小鼠的大脑连通性进行比较。
这些发现今天（2 月 27 日）在线发表在《细胞》杂志上。
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