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立足前沿 | 鼠腦樣本輔助,探秘人類“神經(jīng)密碼”!

發(fā)布日期:2018-09-17 瀏覽次數(shù):3879

     人腦由數(shù)百種以上不同類型、總數(shù)達(dá)千億級(jí)的神經(jīng)細(xì)胞組成,每個(gè)神經(jīng)元與數(shù)千個(gè)其他神經(jīng)元聯(lián)接形成“神經(jīng)環(huán)路”,特定神經(jīng)環(huán)路傳遞和處理神經(jīng)電信號(hào)的過程形成特定腦功能。

      2017年,華中科技大學(xué)(蘇州)腦空間信息技術(shù)研究院成立,將繪制人類腦圖,并計(jì)劃成為一個(gè)國際性研究中心,幫助研究人員繪制神經(jīng)元連接圖譜,其應(yīng)用領(lǐng)域包括阿爾茨海默病研究和受大腦啟發(fā)的人工智能項(xiàng)目等。通俗來說,就是給大腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)“拍照”,而且是極端細(xì)微的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。


    據(jù)2015年的數(shù)據(jù)顯示,全球患病人數(shù)已有2980萬,影響6%的65歲以上老年人,和腦有關(guān)的疾病還有一長串,如自閉癥、癲癇癥、精神分裂......

      立足前沿,研究“腦空間”圖譜,探知大腦深處奧秘,這一領(lǐng)域的研究,對(duì)人類認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦和模擬腦具有重要的科學(xué)意義和深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響。對(duì)于進(jìn)一步加速腦醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中具有深厚的意義,此項(xiàng)研究曾獲得業(yè)界多家專業(yè)級(jí)媒體報(bào)道。

       制備完成的小鼠腦樣本從-86℃超低溫冷凍存儲(chǔ)箱中取出,成像時(shí),將樣本固定,用世界上最堅(jiān)硬的金剛石刀,從上至下,從左至右,將鼠腦標(biāo)本順次切成1微米厚度的薄片,邊切邊拍照,相片即時(shí)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)里。當(dāng)成像完畢,再根據(jù)這些二維的照片,合成三維的腦圖譜。


(示意圖)

       實(shí)驗(yàn)研究的成功與否離不開對(duì)樣本的安全儲(chǔ)存。日前,華中科技大學(xué)(蘇州)腦空間信息技術(shù)研究院引進(jìn)DW-HL778、YC-395L、YCD-EL259A、DW-YW358A等20余臺(tái)中科美菱多系列低溫產(chǎn)品,用于存放研究樣本。其中-86℃超低溫冷凍儲(chǔ)存箱,采用榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的靶向制冷技術(shù),采用進(jìn)口高效壓縮機(jī)+分流式蒸發(fā)器+逆流式熱換器+優(yōu)化分凝分離系統(tǒng)+高效保溫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定存儲(chǔ)同時(shí),使用能耗降低一半!

      如今,蘇州腦空間團(tuán)隊(duì)掌握著全球最好的“大腦拍照技術(shù)”,歐盟的“人腦工程”、為腦疾病以及類腦人工智能的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。中科美菱也將繼續(xù)加大科研投入,滿足更多樣化的樣本存儲(chǔ)需求,助推人類大腦研究向前邁進(jìn)!



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