王菁团队资料图 （通讯员 卢绍庆 摄）

　　浙江在线杭州4月25日讯（浙江在线记者 曾杨希 通讯员 柯溢能 吴雅兰）在人的大脑中，无数的信息经过传递和处理，产生记忆、情绪和行为。掌握这张信息传递的“交通图”，将有助于人类探索大脑奥秘。

　　北京时间4月25日凌晨2点，浙江大学医学院系统神经与认知科学研究所王菁教授（Anna Wang Roe）团队在美国《科学•进展》（Science Advances）杂志上发表了一项脑网络研究方法的最新突破，使人类能更快速、更系统、更清晰地看清“大脑交通图”。

　　“这一实验方法将红外光与功能磁共振相结合，是在世界上首次提出。”王菁说，团队成功开发的红外光神经刺激功能磁共振整合技术，首次在活体脑中获得亚毫米级的脑连接组成像。

　　记者了解到，过去，科学家们绘制神经连接图往往需要牺牲动物制作脑片，方法复杂且耗时，首先要在动物脑部注射染料，然后经过几周让染料运输并给神经连接“上色”，最后进行图像重建和分析。“即便这样，在一个动物也只能研究几个注射位点。” 研究助理、文章第一作者徐国华说。

　　此次，王菁教授团队发明的新技术结合了激光刺激和磁共振功能成像，能快速地以三维形式、经过1到2小时的扫描即可获得脑功能连接的初步结果，极大地方便了研究全脑尺度各脑区的响应程度。徐国华介绍说：“就像与其慢慢地给公路上色，不如从杭州寄出一堆快递，在很快的时间内，我们就可以知道它们都到了哪些城市。”

　　“另外，这项技术的好处，不只是快速，还在于方便了活体研究，能大大减少使用动物的数量，并且可以对同一动物进行多次、持续的跟踪研究。”王菁教授补充说。

　　在这项技术中，红外光脉冲担当“重任”，超高场磁共振成像技术“功不可没”。

　　红外光脉冲有个特点，即能将能量传递到极小的空间，实现精准刺激。当红外光脉冲照射到目标脑区，会引起脑内神经响应，也会引起相应的血氧变化。这种血氧信号便能够被磁共振功能成像捕获。团队借助7T功能磁共振系统成像，能在亚毫米级分辨率上捕捉大脑的响应位置，为科学家们研究大脑皮层中各个功能柱及皮层分层的神经活动提供基础。

　　在灵长类动物的大脑中，功能柱是信息处理的单元。厘清各个功能柱之间的连接，将极大地帮助人类理解灵长类大脑的工作原理以及脑疾病产生机制。“该方法可以被用于系统性地逐个刺激皮层功能柱，从而全面地描绘灵长类亚毫米水平连接组。”王菁教授介绍说，这项新技术将为绘制高分辨率功能柱的全脑网络图奠定基础，为大规模全脑功能连接研究开启大门。