該圖譜以近250個(gè)結(jié)構(gòu)不同的區(qū)域?yàn)樘卣鳎總€(gè)區(qū)域都基于10個(gè)人類大腦分析。超過24000個(gè)極薄的大腦切片被數(shù)字化,，組裝成3D,，并由專家繪制。作為歐洲人腦項(xiàng)目之EBRAINS基礎(chǔ)建設(shè)的一部分,，圖譜作為一個(gè)接口,，以一種精確的空間方式連接關(guān)于大腦的不同信息。由德國Katrin Amunts教授領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在著名的《Science》雜志上發(fā)表了他們的最新大腦圖譜,。

在顯微鏡下,，可以看到人腦的結(jié)構(gòu)不是均勻的，而是劃分為清晰可辨的區(qū)域,。它們?cè)谏窠?jīng)細(xì)胞的分布,、密度和功能上存在差異。通過Julich-Brain,，Katrin Amunts領(lǐng)導(dǎo)的研究人員現(xiàn)在展示了細(xì)胞結(jié)構(gòu)最全面的數(shù)字地圖,，并通過EBRAINS研究基礎(chǔ)設(shè)備為全球提供了這一資源（https://www./en/）。

德國Juelich研究中心主任,、杜塞爾多夫大學(xué)教授Katrin Amunts說：“一方面，數(shù)字大腦圖譜將有助于更準(zhǔn)確地解釋神經(jīng)影像學(xué)研究的結(jié)果,，例如患者,。另一方面，它正成為大腦‘谷歌地球’的基礎(chǔ),，因?yàn)榧?xì)胞層次是連接大腦不同方面數(shù)據(jù)的最佳接口,。

大腦的谷歌地球

通過這種方式，研究人員為人類大腦項(xiàng)目（HBP）做出了重大貢獻(xiàn),，歐盟委員會(huì)剛剛批準(zhǔn)了1.5億歐元,。“我們正與該項(xiàng)目的許多合作伙伴一道，將EBRAINS打造成神經(jīng)科學(xué)的新型高科技研究基礎(chǔ)設(shè)施,，”該項(xiàng)目的科研負(fù)責(zé)人Amunts說,。

超過四分之一個(gè)世紀(jì)的研究讓神經(jīng)科學(xué)走進(jìn)3D視角地圖。多年來,，數(shù)十位專家利用圖像分析和數(shù)學(xué)算法對(duì)組織切片進(jìn)行了評(píng)估,，并確定了大腦區(qū)域之間的邊界，這些區(qū)域共同構(gòu)成了近2000米的長度,。

地區(qū)差異很大

地圖顯示,，不同的大腦區(qū)域會(huì)有所不同，例如在大小和位置上,。因此,，Julich-Brain將各個(gè)區(qū)域的位置和形狀顯示為“概率圖”。研究人員發(fā)現(xiàn)，與語言有關(guān)的Broca地區(qū)差異特別大,。相比之下,，初級(jí)視覺區(qū)域顯得更加均勻。

作為EBRAINS的一部分,，Julich-Brain圖譜是將結(jié)構(gòu)和功能結(jié)合在一起的起點(diǎn),。地圖集已經(jīng)在幫助將有關(guān)基因表達(dá)、連接和功能活動(dòng)的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,，例如,，更好地了解大腦功能和疾病的機(jī)制?！癊BRAINS還使我們能夠使用這些地圖進(jìn)行模擬,，或者應(yīng)用人工智能來探索大腦區(qū)域之間的分工。由此產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)通過EBRAINS計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行處理,?！庇?jì)算能力來自新的歐洲超級(jí)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)FENIX，該網(wǎng)絡(luò)由五個(gè)領(lǐng)先的高性能計(jì)算中心組成,，包括Julich超級(jí)計(jì)算中心（JSC）,。

數(shù)字腦科學(xué)

Amunts說：“看到大腦研究和數(shù)字技術(shù)的結(jié)合取得了多大進(jìn)展，這是令人興奮的,。許多這些發(fā)展都集中在Julich-Brain圖譜和EBRAINS上,。它們幫助我們——以及全世界越來越多的研究人員——更好地理解大腦的復(fù)雜組織，共同揭示事物之間的聯(lián)系,。”