美国南佛罗里达大学用VR挖掘大脑发育的奥秘

在美国南佛罗里达大学，医学工程教授 George Spirou 正运用高科技成像和虚拟现实技术，精心绘制一张详尽的大脑地图。这张地图旨在更深入地了解自闭症等发育障碍，并为脑损伤和疾病的治疗提供更早、更有效的策略。

George Spirou 的研究工作已逾四十年，如今在美国国立卫生研究院提供的 330 万美元资助下，他聚焦于大脑中处理声音的关键部位——胼胝体，这一大脑中最大的神经纤维束。因为听觉功能障碍常是自闭症等疾病的常见症状，导致社交和认知障碍。

Spirou 教授表示：“尽管我们专注于大脑中与听力相关的特定区域，但我们收集的数据对理解大脑早期发育异常引发的严重发育障碍具有重要意义。同时，我们的发现也将为修复和重建因疾病和伤害受损的神经回路提供创新策略。”

借助高分辨率成像技术和南佛罗里达大学听觉发展与连接组学实验室的图像分析能力，Spirou 团队正致力于创建大脑中任何神经元的精确发育时间表。他们成功捕捉到了小鼠神经元从诞生到建立复杂突触连接的全过程。据美国国立卫生研究院称，小鼠大脑中的神经元类型和连接方式与人类极为相似。

此外，团队还利用虚拟现实技术，对图像中捕捉到的神经元进行细致入微的检查，并通过沉浸式体验分析突触结构。Spirou 指出，虽然神经系统的发育已受到广泛研究，但过去的研究在时间和空间分辨率上尚未达到如此综合的水平。

未来五年，他们的目标是利用虚拟现实等尖端技术，揭示驱动这一特定神经系统精确形成的信号。一旦这些缺失的细节被揭示，其他神经回路的形成机制也将随之明晰。在成熟大脑受伤的情况下，这些信息将有助于重组并可能重新连接神经元，从而支持患者通过手术和其他治疗方案恢复。