他们画的“大脑图”成为了新的黄金标准

Luo Qingming大脑的信息信息学绘制的小鼠的三维区域和小鼠的立体定向图。 ■该报纸上的报纸王·凯蒂（Wen Caifei）于2000年下午一个下午，卢宗科学技术大学生命科学与技术学院副院长卢·齐明（Luo Qingming）到达了美国大学神经科学家戈登·谢泼德（Gordon Shepard）办公室。 Shepard在神经解剖学，神经元网络和神经计算科学领域取得了深厚的成就。过去，Luo Qingming的想法是，许多人被认为是幻想，这次他想听听牧羊人的意见。 “我想做。你认为这有意义吗？” “这非常重要。” “美国有条件和资金，你为什么不这样做？” “这非常困难。我可能会在做到这一点之前就被吹走了。” Makiptalk向她致意后，Luo Qingming有些失望，但决定继续前进。今天，Luo QingminG已成为中国科学院的学术学院，并从华Zhong科学技术大学转移到海南大学，担任生物医学工程学院的教授和Informatics太空团队的校长。在海南大学（Hainan University），他终于把曾经使谢泼德（Shepard）陷入现实的“著名幻想”。 Luo Qingming带领团队成功地绘制了大脑和立体定向小鼠图的三维区域，从任何角度意识到了1-微微脑部截面的图像的产生。 7月2日，相关的研究结果在本质上发表。 “道路”不清楚。如何“参与交通”。如果将大脑中的神经元与各省进行比较，则神经元的传递就像跨省交通一样。但是，SA Map of Shandong Map and Hainan，如何从Shandong到Hainan是这张大脑地图上的一块灰尘。脑科学家想知道神经元在大脑中的位置以及它们的外观，它们的样子蚂蚁知道神经元传导的奥秘。但是我不知道“道路”，那么我如何“与交通取得联系”？以前，Luo Qingming的团队花了整整10年的时间来开发剪裁显微镜技术，以拍摄生物组织的“ 3D全身照片”。这款三维摄像机（主要称为）在获得大脑等器官的精细结构方面特别出色，也可以清楚地看到神经细胞如何连接。换句话说，他们有一种工具可以了解大脑的“颜色颜色的地面”。 2010年，相关论文发表在科学上。它不仅是华Zhong科学技术大学，而且是中国仪器和研究领域的第一篇论文“科学”。当时，Luo Qingming建议停止。毕竟，物理学家想绘制鼠标的三维脑图，这很奇怪。更重要的是，自本世纪初以来，来自世界各地的科学家一直对三-D疯狂可实数的大脑图，将切割厚度从40微米推至25微米，然后将其推向10微米。甚至美国的“大脑项目”项目也组织了一群科学家来对极端准确性产生影响，但没有一个成功。但是，Luo Qingming决定在不停止的情况下达到下一个峰 - 用分辨率单细胞绘制鼠标的立体定向鼠标图。在生理学和病理学方面，近90％的小鼠基因与人类同源，就像人类一样。由于人的大脑比老鼠的大脑复杂1000倍，因此目前尚无主要科学项目直接支持人脑图的发展。大多数3D摄像机的高分辨率比传统鼠标传统鼠标图的传统成像图像不再合适，并且可以建立新的三维脑图。 Luo Qingming的目标是1微米，并在任何一个方面切割表面gle。有多困难？中国解剖学协会董事长李·云（Li Yunqing）告诉《中国科学报》，1微米等于头发直径的1/50，但1微米切片的厚度可以破坏神经元的内部。过去，切割的厚度高达10米，轴向分辨率为10微米，这不足以识别单个单元。使用任何超声角度是超声测试的最描述的问题。超声波探针不可能在90度以30度或135度与人体相互作用。只有实现任何角度构造，您才能更准确地检查。 Luo Qingming愿意花10年的时间做“愚蠢”的事情来研究物理学，从不敢于声称自己是神经科学家。但是经过这项研究，许多人说这一群体中的一切都是神经解剖学家。 2010年，Feng Zhao（第一个撰写论文）也是华宗科学大学生物信息学医生ND技术，每天与DNA和基因交谈。医生完成后，他就联系了这个项目：“我不认为有一天我会成为'绘画大师。”传统的大脑图提供了模糊的二维切割信息，例如平坦的纸图，该图无法完全证明神经细胞神经元之间的三维形状，大小，位置和连接。他们要做的就是使这张地图“站立”和“ mov”。 “我们做的第一件事是绘制大脑区域的地图。”首次接触风Zhao的地图是一本书，其中包含100多页，当时是黄金标准 - 截面的厚度为25微米，轴向分辨率为100个图片，只有冠状和矢状平面。通常可以将其理解为仅X轴和Y轴，并且图像质量很粗糙。几乎不可能开发基于三维模型的Dito。为了获得1微米，任意角度部分，研究人员将不得不提供e比金标准轴更精致的坐标轴不仅仅是横向平面的x轴和y轴，也不仅仅是深度平面的z轴。冯赵和他的团队成员几乎每周都会画照片。几年后，他们汲取了数千个大脑区域，因此他们很熟悉：“他们拍摄了一张照片，可以立即告诉大脑的哪个区域以及它的位置。”当然，随着机器研究的引入，它们的绘图速度也随之加速。否则，“从一开始就需要20年才能绘制照片。”十年后，在计算机屏幕上显示了透明的鼠标“水晶大脑”。他们获得了14,000个冠状切片，11,400个矢状切片和9,000个水平截面。在本文中，它们聚集在整个大脑的鼠标中以构建图像。染色后，人们清楚地看到了大脑的916个区域，其中236个新发现的大脑子区域显示出未知的神经连接网络。许多p埃普尔问：“为什么要完成这项研究这么长时间？”罗宁明说：“有时候我无法真正回答，所以我必须回答，'我们可能很愚蠢'。”现在，他训练了他的学生成为专家，没有人要求物理学家制作鼠标地图的能力。更精致的细坐标轴具有超过10年的影响。尽管持续了10年，但Luo Qingming强烈相信“这项研究的影响肯定是超过10年”，尤其是在脑部计算机界面，人工智能等领域中。人脑图的原理和鼠标图的地图是相同的，但是现在它仍然需要在国家一级的大型科学计划的支持。华盛科技大学武汉光电学院武恩国家研究中心教授Ng Hui举例说明了一个例子。在鼠标的鼠标图中，科学家发现了基本的“内存 - 记忆”电路。但是人的大脑更为复杂；科学家遇到了与帕金森氏病有关的一群nigra多巴胺神经元，可以通过光遗传学，医学和其他手段来实现准确的调节。研究人员绘制的大脑图为行业提供了一个新的黄金标准，但是他们选择“开放资源”，而不是“限制”地图数据。位于苏州的数据可视化平台和平台共享为公众提供云计算和公共下载服务。 “这意味着将来，新手将找不到出血的脑干点，并且会根据地图找到它。在神经外科医生进入操作台之前，他还可以根据地图在计算机前进行更准确的练习。”Li Yunqing解释了。看到这项研究的结果发表了，中国科学技术大学的Aprofessor Xue Tian很快向Luo Qingming的团队发了一条信息：“ Paxinos＆Franklin Mouse脑图，几乎所有想要使用的神经科学家都最终更新了。西班牙Cajar Institute的论文审稿人兼教授Javier de Felipe评论说：“这项成功为单细胞水平的脑研究提供了有力的神经信息学工具，并取得了重大成功。”相关论文信息：https：//dii.org/10.1038/s41586-025-09211-8