首个可公开访问的 3D 全脑图，具有前所未有的细节
来源：ScienceAI；编辑：绿萝
人脑的详尽地图一直是神经解剖学家长期追求的目标。磁共振成像 (MRI) 等非侵入性成像技术使科学家能够研究健康的人脑，但只能提供有限的解剖细节。通过对已故捐赠者的大脑进行显微镜检查，可以获得更高级别的细节，通常侧重于二维成像的小脑结构。
现在，由阿姆斯特丹大学（UvA）的科学家领导的一个团队将 MRI 和显微镜相结合，生成了两个完整大脑的 3D 图像，具有前所未有的细节水平。该研究以《A unified 3D map of microscopic architecture and MRI of the human brain》为题发表在《Science Advances》杂志上。
UvA 团队与莱比锡马克斯·普朗克研究所的研究人员一起工作了五年多，在超高场 MRI 和显微镜方法之间架起了一座桥梁，以创建大脑图像。捐赠给科学的两个人脑被放置在 MRI 扫描仪中 21 小时，然后在显微镜下检查。然后将 MRI 与显微镜载玻片相结合，产生大脑图像，可以在 200 毫米的细节水平上进行探索。
虚拟大脑解剖
论文一作 Anneke Alkemade：「我们对这可以为该领域带来的所有可能性感到兴奋。例如，教师可以使用这些数据集进行神经解剖学培训或虚拟解剖。并且能够将 MRI 结果与使用显微镜观察到的单个蛋白质进行比较，将使研究人员更深入地了解了解甚少的 MRI 观察结果，以及提供有关小型大脑结构的更多解剖细节。」
研究人员使用了超高场 7-T MRI 系统，该系统具有比医院常规使用的 MRI 系统更强大的磁铁。研究人员专门为这些研究编写了 MRI 软件，以适应活组织和保存组织之间的差异。在组织切割过程中，每个切片都单独拍照，以便以后可以在显微镜切片中以数字方式校正组织变形。将单独的脑切片放置在特别订购的载玻片上，并使用定制的实验室设备进行处理。
图示：从重建的人脑中获得的解剖细节。（来源：论文）
在对单个显微镜载玻片进行数字化后，研究人员创建了新算法，以纠正由切割和显微镜处理引起的组织变形。经过数周不间断的计算，研究人员终于能够对两个单独的大脑进行完整的重建。
研究人员表示：「我们展示了第一个可公开访问的 3D 全脑图，其中包含多个显微镜对比和 7-T 定量多参数 MRI 在 200 μm 处重建。」
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj7892
参考内容：
https://medicalxpress.com/news/2022-04-scientists-highly-3d-reconstructions-human.html
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