3-D人类大脑图谱的核心图已经出版
![The architecture of the nerve cells changes at the border between two areas (dotted line). This is the basis for mapping. The areas of the brains studied are transferred in the Julich-Brain Atlas and superimposed. Since the areas between the individual brains vary, probability maps are calculated (right brain hemisphere; red means a high probability and therefore a low variability). The left brain hemisphere shows the map of maximum probabilities for simultaneous representation of several brain areas. Credit: Forschungszentrum Juelich / Katrin Amunts EBRAINS的人类大脑图谱的核心部分发表在《科学》杂志上。](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2020/acenterpiece.jpg)
“朱利克-大脑”是第一个三维人脑图谱的名字,它以微观分辨率反映了大脑结构的可变性。该图谱有近250个结构上不同的区域,每个区域都是基于对10个大脑的分析。超过24000个极薄的大脑切片被数字化,组装成3d,并由专家绘制地图。作为欧洲人脑项目新的EBRAINS基础设施的一部分,该图谱作为一个接口,以空间精确的方式连接有关大脑的信息。由Katrin Amunts教授领导的德国研究人员现在在杂志上展示了新的大脑图谱科学.
在显微镜下,可以看到人类的大脑结构不统一,但划分为清晰可辨的区域。这些区域在神经细胞的分布、密度和功能上有所不同。有了“尤利希大脑”,卡特琳·阿蒙斯领导的研究人员现在展示了最全面的数字地图大脑的细胞架构,并通过EBRAINS研究基础设施使其在全球范围内可用。
德国Juelich研究中心主任、杜塞尔多夫大学教授Katrin Amunts说:“一方面,数字大脑图谱将有助于更准确地解释神经成像研究的结果,例如对患者的研究。”“另一方面,它正在成为一种大脑‘谷歌地球’的基础细胞水平上是连接大脑不同部分数据的最佳接口。”
大脑的地球
通过这种方式,研究人员对人类大脑计划(HBP)做出了重大贡献。兼任该项目的科研主管的Amunts说:“我们正在与该项目的许多合作伙伴一起,将EBRAINS作为神经科学的一个新颖的、高科技的研究基础设施。”
对3d地图集的研究已经超过了四分之一个世纪。数十名专家使用过图像分析用数学算法来评估这些年来的组织切片,并确定大脑区域之间的边界,这些区域加起来几乎有2000米长。
![EBRAINS的人类大脑图谱的核心部分发表在《科学》杂志上。](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/1-acenterpiece.jpg)
地区差异很大
绘图显示,不同的大脑区域在大小和位置等方面存在差异。因此,朱利希脑将单个区域的位置和形状显示为概率图。研究人员发现,在与语言有关的布罗卡区域差异特别大。相比之下,主要视觉区域显得更加统一。
作为EBRAINS的一部分,juliich脑图谱是将结构和功能结合在一起的起点。该图谱已经在帮助将基因表达、连接和功能活动的数据联系起来,以更好地理解大脑功能和疾病的机制。“EBRAINS还使我们能够使用地图进行模拟,或应用人工智能来探索大脑区域之间的分工。由此产生的大量数据使用EBRAINS计算平台进行处理。”的计算能力来自新的欧洲超级计算网络FENIX,该网络由五个领先的高性能计算中心组成,其中包括Julich超级计算中心(JSC)。
![EBRAINS的人类大脑图谱的核心部分发表在《科学》杂志上。](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/5f23af4d30bfe.jpg)
数字脑科学
“看到大脑研究和数字技术的结合取得的进展是令人兴奋的,”Amunts说。“许多这些发展汇集在《朱利克-大脑图谱》和《EBRAINS》上。它们帮助我们和世界上越来越多的研究人员更好地理解大脑的复杂组织,并共同发现事物是如何联系在一起的。”
进一步探索
EBRAINS:ebrains.eu /
人类大脑计划:www.humanbrainproject.eu / en /