我们大多数人很少会想到使用谷歌地图来查看一切，从整个大陆的鸟瞰图到特定街道的实地视图，所有这些都有仔细的标签。 感谢本周发布的数字图谱，现在人脑也可以实现同样的功能。
艾伦脑科学研究所（位于西雅图）的艾德·莱因和同事们创建了一个全面、开放获取的人脑数字图谱，该图谱于本周发表在《比较神经病学杂志》上。
“本质上，我们试图做的是为完整人脑的精细解剖结构图创建一个新的参考标准，”该项目的首席研究员莱因说。“这可能看起来有点奇怪，但实际上，我们在绘制人脑的类型方面缺乏基本的参考材料，而我们在其他生物（如小鼠或猴子）中却拥有这些参考材料，这在很大程度上是因为人脑的巨大尺寸和复杂性。”
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该项目历时五年，专注于一位34岁女性的单个健康死后大脑。研究人员从大局出发：他们使用两种成像技术（磁共振成像和弥散加权成像）对大脑进行了完整扫描，这使他们能够捕获整体大脑结构和大脑纤维的连通性。
接下来，研究人员将大脑切成2,716个非常薄的切片，进行精细的细胞分析。他们用传统的尼氏染色对一部分切片进行染色，以收集有关一般细胞结构的信息。然后，他们使用另外两种染色剂选择性地标记大脑的某些方面，包括细胞的结构元素、白质中的纤维和特定类型的神经元。
研究人员还提取了尼氏染色的切片子集，并用它们对862个不同的脑结构进行编目，包括丘脑和杏仁核的新亚区，以及另外两个之前仅在非人类灵长类动物中描述过的结构。
创建完整的大脑图谱的关键步骤是将广泛、高分辨率的脑成像数据与详细的细胞级绘图相结合，然后研究人员用他们识别出的脑结构对其进行注释。整个地图可以在网上找到。莱因解释说，可以通过门户网站访问该图谱，人们可以在那里“浏览它，并从宏观层面一直移动到细胞层面。”
莱因认为，该图谱对于神经科学家来说可能是一个特别有价值的工具，他们可以将其用作共同的起点，并根据他们自己划分大脑的标准添加注释层。
人脑绘图一直是神经科学家的目标，他们和我们其他人一样，都渴望弄清楚我们头骨内的这种基本组织应该如何划分，以及不同区域的实际作用是什么。1909年，德国解剖学家科尔比尼安·布罗德曼使用相同的尼氏染色方法创建了一个细胞尺度的脑图，这为许多后续的脑图绘制工作奠定了基础。
来自人类连接组计划的研究人员今年早些时候发布了他们自己详细的脑图。他们采用广泛的方法，汇集了对210名健康成年人进行的多次MRI测量的大脑图像。
然而，对于莱因和他的同事来说，将他们的努力集中在一个大脑上，使他们能够更详细地进行工作。
莱因说：“由于这项工作的劳动密集度，它始终存在于单个大脑的尺度上，你会真正全力以赴地试图了解关于那个个体的所有信息。”
华盛顿大学医学院的马修·格拉瑟是人类连接组计划的一部分，但没有参与目前的研究，他称该大脑图谱“令人印象深刻”，尤其是在神经解剖学层面，但指出可能难以从一个个体中推广信息。他说：“挑战在于将这样一个经过深入研究的单个大脑与其他人脑联系起来。”
尽管如此，这项工作标志着我们在理解大脑解剖学方面取得了重大进展。莱因说：“对于研究大脑任何部分的人来说，根本没有完整的人脑地图作为参考材料，而这是进行研究的完全必要的部分。”