西亚试剂：“立交桥”

在一项对大脑“超级高速公路”进行可视化的重大努力中，来自10个研究机构的100名研究人员基本完成了由美国国立卫生研究院资助的为期5年、耗资3000万美元的“人脑连接组计划”(HCP)。到2016年年初，他们有望完成对1200名健康成年人的MRI扫描。研究人员招募了同卵和异卵双胞胎及其非双胞胎的兄弟姐妹，以分析大脑连接的模式可能如何被遗传。他们还收集了诸如智商得分和抽烟习惯等数据，以寻找同连接组之间的关联。到项目结束时，他们将拥有1千兆字节的图像。

HCP的研究人员对大脑基本结构和“大捆”轴突纤维进行成像。他们测量了脑部的血氧含量，将其作为一个机能指标，并且寻找在人们执行任务或只是开小差时放电的区域。同时活跃的大脑区域有可能在共同工作。

为从每位受试者那里获取到最多的信息，HCP的合作者同位于德国埃朗根市的西门子医疗公司一起对标准MRI扫描仪进行了优化。它产生3特斯拉的磁场——同标准机器中的磁场相差无几，但能更加精准地控制磁场。MRI扫描仪利用磁场梯度瞄准大脑不同部分，而HCP机器中更强的磁场梯度能提供更快速的成像和更好的分辨率。这创建了轴突纤维更加详细的图像。目前，这个版本的机器已经商业化。

尽管有了这些进展，HCP共同领导者、华盛顿大学神经生物学家David Van Essen提醒说，MRI图像只能接近于大脑内部的连接。在中尺度上开展研究的科学家则通过利用光学显微镜观察大脑切片，获得更加详细的图像。

在这一尺度上，科学家致力于辨认神经元组及其向外发散的轴突。因此，中尺度连接组的制图师能注射显迹物，对特定大脑区域和同它对话的“搭档”进行标记。大部分工作是在小鼠身上进行的，但一些研究人员正利用灵长类动物——绒猴开展研究。

在西雅图艾伦脑科学研究所，Hongkui Zeng和她的同事通过将携带绿色荧光蛋白(GFP的病毒注入活体小鼠脑中，将中尺度连接组聚在一起。每个注射点的神经元沿着其轴突聚集GFP，并因此指向和它们进行交流的其他神经元。

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