駱清銘腦空間信息學研究團隊繪製小鼠三維腦區和立體定位圖譜。新華網發（課題組 供圖）

  新華網海口7月3日電（張瑜 莊雨菲 何星宇）你能想象頭髮絲的五十分之一是多少微米嗎？1微米！這正是這張革命性腦圖譜所達到的精度。海南大學生物醫學工程學院駱清銘教授團隊成功繪製出小鼠三維腦區和立體定位圖譜。這項研究成果以1微米的各向同性分辨率（即在任意方向上都具有相同的清晰度）實現了腦圖譜的精確測繪，為解開腦科學的奧秘提供了關鍵工具。7月2日，海南大學和華中科技大學合作的相關研究成果發表在《自然》雜誌上。

  傳統的腦圖譜通常呈現為模糊的二維切片信息，無法完整展現大腦神經細胞的三維形態、大小、位置及神經元之間的連接。這種圖譜就像一張靜止的紙質地圖，雖能提供一些信息，卻難以為我們提供對大腦細節的全面理解。

  研究團隊發展了對完整小鼠腦進行尼氏染色和樹脂固定的方法，並基於自主研發的顯微光學切片斷層成像技術將小鼠大腦轉化為透明“水晶腦”，成功獲取了包括14,000張冠狀切面、11,400張矢狀切面和9,000張水平切面在內的亞微米分辨的小鼠全腦細胞構築圖像。

  基於海量切片數據，研究團隊劃分並標注了916個腦區的三維視角可調地圖，其中236個全新發現的腦亞區揭示了未知的神經連接網絡。

  此外，研究團隊採用圖像三維大數據分塊策略和快速隨機存取技術，實現了以任意角度生成1微米分辨率的腦切面圖像，能對非標準解剖切面呈現精細的細胞構築圖像。

  這套三維小鼠腦參考圖譜猶如一個精密的“腦部樂高模型”，它不僅能從任意角度觀察每個神經元的精細結構，還能展示大腦的整體布局，並具有拆解、組合的特性。

  為了進一步推動腦科學的開放共享，研究團隊基於信息學技術搭建了圖譜數據的可視化與共享平台，為公眾提供雲計算和數據下載服務，促進神經科學知識的科普和研究工作的發展。

  這項研究對於理解大腦正常功能，以及在疾病狀態下功能失調的機制，都具有重要價值，也為後續在生理、病理、藥理、毒理等諸多應用研究領域的探索，提供了研究基礎、便利工具。

  論文評審人、西班牙卡哈爾研究所哈維爾・德・費利佩教授評價：“該研究為在單細胞水平研究大腦提供了一個強有力的神經信息學工具，達成了一項極具意義的重大成就。”