天天新资讯：骆清铭院士：如何给大脑神经精准定位？中国开始领跑

比大海更加深不可测的就是人类的大脑了。对于大脑的研究以及脑疾病疗法的开发，前提首先是要“看清”大脑。

(资料图片仅供参考)

随着技术的发展，人类发明的很多技术都能够帮助科学家观察大脑。例如磁共振成像（MRI）是典型的宏观脑图谱绘制技术，它能帮助我们看到脑区层次的响应和彼此联接的关系；而电子显微镜则是绘制微观脑图谱的重要手段，可以用纳米分辨率对局部突触联接进行解析。

但宏观与微观的观察手段都无法达到理想化，MRI虽能快速观测全脑，但不能在神经元/细胞分辨水平真实反映脑结构与功能活动，也就是说它“看不清”；电镜的成像范围又极其有限，难以“看全”，有人测算过，即使只对1立方毫米的脑***进行电子显微镜成像，也需要1万人1年的工作量。

为了使得科学家既能“看清”、又能“看全”大脑，***科学院院士、海南大学***骆清铭带领团队攻关20多年，开发了一种被称为显微光学切片断层成像（MOST）的技术，从介观层面来观察大脑，能够对脑功能的基本单元神经元细胞的完整形态及其组成的全脑 *** 联接进行清晰成像，这种成像 *** 的应用前景广阔。

11月27日，骆清铭在***神经科学学会第十五届***学术会议（CNS 2022）上介绍了MOST技术的进展并回答了之一财经记者的问题。

他介绍了MOST高分辨率成像技术的原理：通过用树脂包裹住鼠脑，形成如同胶囊大小的“琥珀”，成像仪器的金刚石刀片将浸泡在溶液中的鼠脑标本切割成1微米厚的薄片，边切边拍照，一只鼠脑大约切1万层，最后***三维脑图谱，由此获得了目前世界上最清晰的哺***动物脑图谱。

过去几年中，凭借MOST技术，骆清铭团队在全球首次获得了亚微米分辨率的小鼠全脑高分辨图谱，并展示了鼠脑轴突的长距离追踪。

然而，比MOST更为宏大的计划是绘制全脑介观神经联接图谱。骆清铭告诉之一财经记者，下一个目标是实现单神经元分辨水平的全脑三维可视化，也就是精准地定位大脑神经。“目前全脑介观神经联接图谱计划已经开始起跑，***有望在这一大科学领域拔得头筹，跑在世界前列。”他表示。

骆清铭研究光学出身，曾搭建双光子成像系统，并尝试在微电极阵列上培养神经元 *** 。在回答之一财经记者为何从事脑科学研究时，他自称是“搞工程的”、“不过对脑科学特别感兴趣”。为此，他提出了脑空间信息学的概念，运用新兴的全脑高分辨精准空间定位与成像 *** ，如全脑定位系统（BPS），既能在亚细胞分辨水平、又能在全脑范围实现脑精细结构的观测。

而观测只是之一步，根据骆清铭的设想，未来结合多种前沿脑科学研究技术，标记、获取、分析和可视化具有明确空间尺度和位置的精细脑 *** 结构与功能信息，有望获取三维精细的脑联接图谱、建立标准化的数据体系。

在此基础上，运用数据科学和计算神经科学，未来科学家还能从大数据中提取跨层次、多尺度的脑联接时空特征，如神经元和血管走向、同类型神经元的覆盖范围、神经元之间的时空联接特征及投射方向等，建立模型，揭示感知、记忆、意识和情感等脑联接空间信息机制，从而促进脑健康与智能技术的发展。

《自然》***几年前曾对骆清铭发明的全脑定位系统进行过专题报道，并引述国际专家评价称：“这种以工业化的形式大规模、标准化***生数据，将改变神经科学已有的研究方式。”

骆清铭告诉之一财经记者，这些成像设备都是自己采购零部件来生产******，拥有全链条样本处理、三维高分辨率全自动成像、大数据处理与分析的自主知识产权。

之一财经记者了解到，目前全脑定位系统已迅速为国内外十余家神经科学研究单位应用，包括美国艾伦脑科学研究所、冷泉港实验室都在申请用MOST技术开展全脑细胞类型普查研究。

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