奇特大脑成像图：神经纤维十字交叉似高速路

2012年04月05日 09:49:23

来源： 新浪科技

新型核磁共振成像扫描仪获取的大脑图像，片状平行神经纤维呈直角交叉

猴子大脑内的网格状纤维连接，就像布料上的纹路一样

　　北京时间4月5日消息，据国外媒体报道，科学家长久以来一直认为大脑的神经线路连接杂乱无章，但根据美国麻省总医院最近进行的大脑成像研究，大脑内的神经纤维呈十字交叉，就像一个棋盘一样。在利用新型先进核磁共振成像扫描仪获取的大脑图像中，这种网格状结构呈现出惊人的细节。

　　研究领导人范-维登表示：“大脑内的神经连接并不像科学家一直认为的那样杂乱无章，更像是一条条带状电缆——片状平行神经纤维呈直角交叉，就像布料上的纹路一样。这种网格结构连续不断，有大有小。除了人类外，其他灵长类动物的大脑也呈这种结构。”国立精神卫生研究所负责人托马斯-英特尔指出：“拍摄人类大脑的高清晰线路图对人类神经解剖学研究来说具有里程碑意义。这项新技术能够揭示大脑连接的个体差异，有助于帮助诊断和治疗大脑疾病。”

　　2011年，麻省总医院安装了新型核磁共振成像扫描仪。维登表示这台扫描仪能够获取大脑内十字交叉的纤维的可视图像，细节是传统扫描仪的10倍。大脑内的不同区域通过纤维进行通信。他说：“这台仪器帮助我们了解大脑内令人吃惊的结构，有助于我们加深对大脑生长过程的认识。成熟大脑内的线路像一面镜子，折射出胚胎阶段形成的3个最重要的神经通路。”

　　早期发育过程中，大脑内的线路连接在一起，这些连接呈十字交叉，沿着水平和垂直方向延伸。这种网格状结构内的连接好似高速路的车道标线，限制了神经纤维在生长过程中的选择，具体地说就是改变方向的选择。如果能够朝着左右上下这四个方向，纤维需要一种更有效并且更有秩序的方式，找到合适的连接。研究人员表示，在漫长的进化过程中，大脑已经适应了这种结构。

　　长久以来，科学家一直无法获取人类大脑内神经通路的详细图像，部分原因在于大脑皮层存在很多褶绉、隐窝和缝隙，让神经连接的结构模糊不清。借助化学示踪物进行的动物大脑研究显示，大脑可能呈网格状结构，但这是一种侵入式技术，无法用于人脑研究。

　　此前采用的技术只能呈现大脑结构25%的区域，新扫描仪能够呈现75%。维登说：“在此之前，我们只能沿着行车路线前行，现在，我们拥有一张地图，展示所有高速路和小道如何连接在一起。大脑内的线路并不像我们地下室的线路，需要在正确的端点连接在一起。这种网格就是大脑的语言，通过改变网格进行布线和改线。”研究发现刊登在《科学》杂志上。（孝文）

语言学习能促进大脑特定区域增长 有益大脑健康

2012年10月15日 08:55:54
来源： 中国网

据新华社斯德哥尔摩电瑞典一项最新研究发现，学习语言能促进大脑特定区域增长，对保持脑健康也有一定好处。

瑞典隆德大学研究人员日前报告说，他们让两组大学生同时进行3个月的高强度学习，并用核磁共振成像技术检查了他们这段时间内大脑结构的变化。其中一组学生专门学习外语，对照组则学习其他学科，两组学生的学习时间、强度相当。结果发现，学外语的学生大脑特定区域出现增长，而对照组学生大脑结构没有变化。

研究人员介绍说，大脑出现增长的部分主要是海马体，这是大脑皮质的一个内褶区，其机能与记忆力、学习新知识的能力有关。阿尔茨海默氏症（痴呆症）患者海马体会出现萎缩，这也是患者最初病征多是失忆的原因之一。此前也有研究认为，使用两种或更多语言的人较不容易患阿尔茨海默氏症。

研究人员说，虽然不能将3个月的语言学习与终生使用双语的效果相比较，但本次研究进一步证明了语言学习对保持大脑健康多有裨益。

中国科学家发现人类大脑容量的“遗传密码” 2012年12月25日 17:09:49

来源： 中国网

中新网昆明12月25日电近年来，科学研究证实人的大脑容量具有很高的遗传力。记者25日从中科院昆明动物研究所获悉，该所科学家通过研究发现影响脑容量变化的基因，进一步揭示了人类脑容量的遗传基础。

神经系统是人类区别于其他物种最显著的特征之一。相对于其他物种，人类的大脑高度发达，主要体现在全脑容量的变化。如人类的大脑容量是旧大陆猴-如猕猴脑容量的20.6倍，长臂猿的14.4倍，与人类亲缘关系最近的灵长类-黑猩猩的4.3倍。

近年来，基于核磁共振脑影像学研究表明脑容量具有很高的遗传力，并且与智商和记忆等认知能力高度相关。除此之外，脑容量在多种精神疾病(如精神分裂症)患者中均发生了明显病变。然而，截止到目前为止，仅仅只有少数几个基因被发现与脑容量相关。

为了寻找可能影响脑容量变化的基因，中科院昆明动物研究所宿兵实验室选取了50个精神分裂症易感基因，并在中国汉族人群中分析了它们与脑容量的关系，最终发现白介素-3基因序列变异与脑容量强烈相关。随后，通过国际合作，他们在欧洲人群中也重复了这一结果。

研究结果显示，白介素-3除了在免疫系统中的已知功能之外，还参与中枢神经系统的发育，促进神经前体细胞的增殖和存活能力，从而影响脑容量。除此之外，通过体外实验，研究人员还发现了白介素-3基因性别特异性相关的可能机制，即它可以活化雌激素受体，并诱导下游的信号通路。

负责该项目的科研人员介绍：“该研究进一步揭示了人类大脑容量的遗传基础，对于我们理解精神疾病的发病机制以及神经发生的分子机制都具有重要的意义。”(顾一航张刚强)