Nature：大腦映射取得進展

作者：Linda Geddes

翻譯：younger

審校：心

原文：fortune

檢查大腦皮質新發現將近100個大腦區域

圖片：基於不同的結構和功能，研究人員將大腦分為不同區域。

地球儀上不同的國家拼接在一起，人們藉助地球儀可以了解自己的位置。同樣地，神經科學家們將每個大腦半球上溝壑縱橫的褶皺細分為180個獨立區域，也繪製出了大腦最外層——大腦皮質的等積投影地圖。

其中有97個大腦區域為首次描述，它們與旁邊區域的結構、功能、連接性有明顯不同。本周三，《自然》雜誌發布了新的大腦地圖。

該地圖上每個獨立區域中的細胞的結構，功能，連接性都相似但並不完全相同，正如不同國家都有自己的國界和獨特文化一樣，監督此研究的David Van Essen說，他是位於密蘇里州聖路易斯的華盛頓大學醫學院的神經科學家。

一直以來，神經科學家都希望能將大腦分成更小的部分，以更好地從整體上了解大腦的機制。只有有一個著名的大腦地圖根據組織中的細胞分布將大腦皮質分為了52個區域。後來，大腦地圖就一直用磁共振成像（MRI）技術構建，比如功能性磁共振可以測量大腦在面對不同意識任務時的血流情況。

然而直到現在，大多數大腦地圖的測量方式仍非常單一。這樣可能會使我們對大腦內部機制的了解不完整甚至出錯，新加坡國立大學的計算神經科學家Thomas Yeo說。這款新型地圖基於多個MRI測量結果，他說「這讓研究人員信心倍增，他們相信他們對活體內的大腦皮質區域的認識最符合實際。」

基於屬性變化分區

為構建該地圖，華盛頓大學醫學院的神經科學家Mathew Glasser 帶隊，採用了人類連接組項目中210個年輕成人的影像數據，該項目由美國政府資助，旨在映射大腦的結構和功能性連接。這些數據包括，皮質厚度數據，大腦功能，區域之間的連接性，大腦組織中細胞的拓仆地圖，髓鞘（加速神經信號的脂肪物質）的等級。

在尋找大腦皮質區域的時候，Glasser 發現了多於兩個屬性都發生了大幅度變化，他利用這些變化對地圖的邊界進行了劃定。「如果你沿著皮層表面慢慢觀察，有些時候你可能會達到一個點，屬性就從這裡開始變化，而且會有多個獨立特性在同一地方開始變化。」他說。

該技術確認了83個之前報道過的大腦區域和97個新區域。科學家們通過在210個人的大腦中尋找這些區域確認了地圖的準確性，但每個人的大腦中這些區域的尺寸不盡相同。這可能會為個體間認知能力和疾病風險的差異問題提供新思路。

信息有限

「這次研究的重點雖然是創建一個美觀、精準而典型的大腦模版，但它也為我們提供了更多可能性，我們或許可以進一步探索，為什麼每個智慧個體具有不同的智力和創造力等讓人獨一無二的特質。」位於阿爾伯克基的新墨西哥大學的神經科學家Rex Jung說。

但在某些重要方面，這個地圖具有局限性。比如，該地圖幾乎沒有揭露大腦的生物化學基礎，以及單個神經元和小型細胞群的功能。「就像用谷歌地圖看看後院旁邊的鄰居」，Jung說「你不能真的看到鄰居如何移動，要去哪兒，有什麼工作等。」

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