研究人员揭开人类大脑的革命性新模板
2025-01-18 19:42

研究人员揭开人类大脑的革命性新模板

  

  

  人类的大脑是有反应的对我来说不可能重要的过程,如知觉、记忆、语言、推理、意识和情感。

  科学家们经常使用神经成像技术来监测个人在执行任务或休息时的大脑活动,以便更好地了解大脑的功能。大脑皮层,人类大脑的外层,系统地组织大脑的运作。

  研究人员经常使用“皮质表面模型”来评估神经成像数据并研究人类大脑的功能结构。

  每个大脑都有一个独特的形式。为了评估来自许多个体的神经成像数据,研究人员必须首先将数据注册到相同的大脑模板中,这使他们能够识别不同大脑的相同解剖区域,即使大脑形状不同。这些站点被称为“顶点”。

  在过去的25年里,这些模板经历了各种各样的修改,今天,最常用的皮质表面模板是基于40个大脑的数据。

  达特茅斯大学的研究人员开发了一种新的皮层表面模板,称为“OpenNeuro Average”,或“onavg”,可以提高评估神经成像数据的准确性和速度。

  《自然方法》发表了这一发现。

  利用OpenNeuro(一个共享神经成像数据的免费开源平台),研究人员根据来自30个数据集的1031个大脑的皮层结构创建了这个模板。根据合著者的说法,这是第一个基于大脑几何形状的皮质表面模板。

  相比之下,以前的模板不均匀地采样不同的皮质切片,并使用球形形状来指定皮质顶点的位置,导致顶点分布偏差。

  onavg模板需要较少的数据进行分析。

  马补充说:“通过神经成像获得数据是非常昂贵的,对于一些临床人群来说——比如你正在研究一种罕见疾病——很难或不可能获得大量数据,所以用更少的数据获得更好的结果的能力是一种资产。通过更有效的数据使用,我们的模板可以潜在地提高学术研究结果的可复制性和再现性。”

  James Haxby,研究报告的合著者,心理和脑科学系教授,达特茅斯大学认知神经科学中心前主任补充说:“我认为onavg代表了一种方法上的进步,在认知和临床神经科学的各个方面都有广泛的应用。”

  他相信他们的皮质表面模板可以用于研究视觉、听觉、语言、个体变异、自闭症以及像阿尔茨海默病和帕金森病这样的神经系统疾病。

  哈克斯比表示:“我们认为它将在该领域产生广泛而深刻的影响。”

  博洛尼亚大学医学和外科科学系副教授Maria Ida Gobbini和德克萨斯大学达拉斯分校行为和脑科学学院助理教授、前心理和脑科学博士后郭嘉辉协助了这项研究。

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