想象一个旋转的地球仪，上面描绘着各个国家的拼凑图：这样的地图帮助我们了解自己身处何处，以及各个国家彼此之间的差异。现在，神经科学家绘制了一张相当于大脑最外层——大脑皮层的地图，将每个半球的山谷状褶皱细分为 180 个独立的区域。
尽管这 97 个区域在结构、功能和与周围区域的连通性方面表现出明显的差异，但此前从未被描述过。新的大脑地图今天发表在《自然》杂志上。
这张地图上的每个独立区域都包含具有相似结构、功能和连通性的细胞。但这些区域彼此不同，就像不同的国家有明确的边界和独特的文化一样，密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院的神经科学家戴维·范·埃森（David Van Essen）说，他指导了这项研究。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
神经科学家长期以来一直试图将大脑划分为更小的部分，以便更好地了解它如何作为一个整体运作。最著名的大脑地图之一是根据组织中细胞的排列将大脑皮层划分为 52 个区域。最近，使用磁共振成像 (MRI) 技术（例如功能性 MRI，它测量血液流动对不同心理任务的反应）构建了地图。
然而，到目前为止，大多数此类地图都是基于单一类型的测量。新加坡国立大学的计算神经科学家 Thomas Yeo 说，这可能会提供对大脑内部运作的不完整甚至误导性的看法。新地图基于多次 MRI 测量，Yeo 说，“大大增加了人们的信心，即它们正在产生皮质区域的最佳体内估计”。
分而治之
为了构建该地图，华盛顿大学医学院的神经科学家马修·格拉瑟（Mathew Glasser）领导的一个团队使用了从 210 名参与人类连接组计划的健康年轻人那里收集的成像数据，该计划是美国政府资助的一项旨在绘制大脑结构和功能连接的计划。这些信息包括皮质厚度、大脑功能、区域之间的连通性、脑组织中细胞的拓扑组织以及髓鞘水平的测量——髓鞘是一种加速神经信号传导的脂肪物质。
格拉瑟寻找大脑皮层中他看到两个或多个属性发生显著变化的区域，并使用这些属性来描绘地图上的边界。他说：“如果你沿着皮质表面爬行，在某个时刻，你将到达一个属性开始变化的位置，并且多个独立的属性在同一位置发生变化。”
该技术证实了 83 个先前报道的脑区的存在，并确定了 97 个新的脑区。科学家们通过在另外 210 人的大脑中寻找这些区域来测试他们的地图。他们发现该地图是准确的，但其中的区域大小因人而异。这些差异可能会揭示关于认知能力和疾病风险的个体差异的新见解。
视野有限
“虽然这项工作的重点是创建一个漂亮、可靠的平均大脑模板，但它确实开启了进一步探索个人才能与智力和创造能力独特交汇点的可能性——这些使我们成为独特的人类，”新墨西哥州阿尔伯克基的新墨西哥大学的神经心理学家雷克斯·荣格（Rex Jung）说。
但该地图在一些重要方面受到限制。首先，它几乎没有揭示大脑的生物化学基础——或者单个神经元或小群体的活动。“这类似于拥有一个很棒的谷歌地球地图，可以精确到你个人的后院，”荣格说。“然而，你无法真正看到你的邻居是如何四处走动的，他们要去哪里或他们从事什么类型的工作。”
“我们认为这是 1.0 版本，”格拉瑟说。“这并不意味着它是最终版本，但它比我们以前的地图要好得多。”
本文经许可转载，并于 2016 年 7 月 20 日首次发表。