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[【学科前沿】] 《自然》:“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式

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发表于 2007-11-3 06:42:51 | 显示全部楼层 |阅读模式


图片说明:5种颜色相混合在大脑神经元可以产生大约90种色彩。
(图片来源:Jean Livet)

美国科学家近日通过特殊的基因工程手段,成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表,有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。

  对大脑神经元进行着色并不是什么新鲜的事,科学家早已利用转基因技术,将荧光蛋白基因转移到神经元中进行表达。但直到目前为止,这种方法每次最多只能转移两种荧光蛋白基因,着色种类只有两种。显然,仅仅两种颜色对于描绘复杂的大脑神经网络是远远不够的。


  
图片说明:不同的颜色显示了大脑元怎样相互联接。
(图片来源:Jean Livet)
在最新的研究中,美国哈佛大学的神经学家Joshua Sanes和同事利用特殊的基因工程手段,成功地让转基因小鼠神经元表达了4种颜色的荧光蛋白:黄色、红色、青色、橙色(或绿色)。结果在小鼠脑部细胞可以观察到大约90种不同的色彩,色彩斑斓,研究人员称其为\"大脑彩虹(Brainbow)\"。

  Sanes表示,这里面的原理跟彩电很相似,即用很少的几种象素相混合可以产生任何想要的颜色。

  脑科学家们对此次研究取得的效果表示吃惊。美国霍华德·休斯医学研究所的神经学家Karel Svoboda表示,\"大脑彩虹\"将使科学家们能够长途追踪神经回路,并能观察到神经回路怎样彼此联接。

  另外,此次研究结果也非常具有美感,这使得相关研究人员获得了2007奥林巴斯生物数字成像(Olympus BioScapes Digital Imaging competition)大奖。
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