令人驚嘆的大腦新視覺效果揭示了這種複雜器官的接線中一種看似簡單的組織模式。
正如某些成像所暗示的那樣，新的肖像揭示了二維平行纖維的二維片，而不是像意大利麵條那樣穿過大腦的神經纖維，而不是像意大利麵條那樣。大腦卷積。
研究人員今天（3月29日）在《科學》雜誌上報導，這種模式出現在人類，恒河猴，貓頭鷹，果仁猴和加拉戈斯的大腦中。
哈佛大學醫學院和馬薩諸塞州綜合醫院的神經科學家研究負責人范·韋恩（Van Wedeen）對生命科學說：“結果是大腦的纖維形成3D網格，以這種非常簡單的方式組織。” “在三個軸上交叉的基序是腦組織的基本基礎。” [大腦內部：穿越時間的旅程這是給出的
有組織的大腦
大腦的表麵包含約400億神經細胞Northwestern University的認知神經病學和阿爾茨海默氏病中心主任Marsel Mesulam說，每個人都以大腦研究人員尚未破譯的模式建立了大約1000個聯繫。未參與研究的Mesulam稱Wedeen的作品“非常令人興奮”。
Mesulam告訴LiveScience：“在哲學，心理學中，再也沒有根本的問題了。” “人腦是已知宇宙中最複雜的單個裝置，它是通過互相交談的神經細胞來起作用的。如果我們不知道他們如何決定與誰交談以及他們互相講述，我們只是不了解大腦的功能如何。 ”
使用他開發的一種稱為擴散光譜磁共振成像（MRI）的技術，Wedeen追踪了水分子沿著腦纖維的交匯處的運動（形成大腦通信網絡的細胞投影），跟踪每個交叉處每個纖維的方向。
韋恩說：“出現的是驚人。” “出現的是，越過給定纖維的一組纖維總是總是很強的 - 看起來確實很強 - 看起來像相互平行的纖維，都像梳子的牙齒一樣，並朝著一個方向交叉。” [查看大腦結構的視頻這是給出的
動物研究表明，這種模式可能存在，研究人員已經知道，即使是在人類中，脊髓和腦幹中的神經細胞也以非常結構化的相似性和垂直線進行組織（考慮到骨鏈向下延伸的長神經纖維，然後從椎骨上垂直分支）。但是，鑑於人類在MRI掃描儀中放置超過45分鐘左右，很難在人皮層中進行高分辨率的纖維連通性掃描。因此，人腦連接的圖像他說，看起來像糾結的意大利麵條。
Wedeen和他的同事們從已故的動物中掃描了四種靈長類動物的大腦，從而使它們能夠使用新的掃描儀來成像48小時的大腦以及來自活人受試者的大腦，該新掃描儀可以達到傳統MRI機器的10倍。然後，研究人員使用特殊軟件重建了腦纖維途徑的三維圖像。
Wedeen說：“看著多種物種，這種模式基本相似。” “當您從小腦的靈長類動物變成大腦的靈長類動物時……規則是相同的，但是它們的應用更加多樣化，更大，更大的層更複雜的大腦。 ”
適應能力的大腦
Wedeen說，發現大腦在大腦中的清晰，前衛和左右組織的發現是有意義的成長和學習， 例如）。如果溝通的組織是混亂的，那將行不通。
Wedeen說：“這就像隨機重新佈線您的地下室。” “發生的第一件事，房子燃燒，你死了。”
換句話說，適應一個仍然可以允許下一代生存的複雜有線大腦幾乎是不可能的。
Wedeen說：“如果您想像一下如果嘗試將一個意大利麵條大腦變成另一個意大利麵條大腦會發生什麼，您會意識到，您將需要一位不可思議的聰明的設計師，站在大腦上方並重新佈線。”
然而，借助有組織的網格結構，進化可以很容易地建立在以前的事物上 - 例如，在人類中與我們的猴子親戚相比，添加了更複雜的前腦。
Mesulam說，應該做更多的工作，將Wedeen的成像方法與傳統的神經解剖學方法聯繫起來，以確認發現。 Wedeen計劃擴大人腦的地圖更細節。他說，了解大腦的結構及其功能之間的關係也很重要。了解典型大腦的結構最終將幫助科學家理解大腦發育出錯時會發生什麼，例如在阿爾茨海默氏症或精神疾病中。
“假設有人和他們2歲的孩子一起來找你，他們說，'我2歲的孩子只是不在看我'。這是阿斯伯格的第一個跡像還是個體差異？” Wedeen說。 “你知道如何開始。你會知道你在做什麼。”
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