一个研究猕猴大脑的国际研究小组绘制了神经递质受体,揭示了区分内部思想和情绪与外部影响产生的想法和情绪的潜在作用。
这个全面的数据集已经公开,作为连接神经科学不同尺度的桥梁 - 从微观到整个大脑。
来自布里斯托大学计算机科学系的主要作者Sean Froudist-Walsh解释说:“把大脑想象成一个城市。近年来,大脑研究一直专注于研究其道路,但在这项研究中,我们制作了迄今为止最详细的交通信号灯地图 - 神经递质受体 - 控制信息流。
“未来,其他研究人员可能会使用这些地图来针对 特定的大脑 网络和新药功能。
“我们的研究旨在创建这些'红绿灯'中最详细的地图。
该团队使用一种称为体外受体放射自显影的技术来绘制来自100多个大脑区域中六个不同神经递质系统的受体密度。
为了找到这些庞大数据中的模式,他们应用了统计技术,并使用了现代神经成像技术,并结合了专业的解剖学知识。这使他们能够揭示受体模式,大脑连接和解剖结构之间的关系。
通过了解整个大脑的受体组织,希望新的研究可以更好地将大脑活动,行为和药物的作用联系起来。
此外,由于受体是药物的靶标,这项研究可以在未来指导针对特定大脑功能的新疗法的开发。
Froudist-Walsh博士补充说:“接下来,我们的目标是利用这个数据集来开发大脑的计算模型。
“这些受大脑启发的神经网络模型将帮助我们了解正常的感知和记忆,以及患有精神分裂症或受'神奇蘑菇'等物质影响的人的差异。
“我们还计划更好地整合跨物种的发现 - 将通常在啮齿动物中进行的详细电路级神经科学与人类看到的大规模大脑活动联系起来。
创建可公开访问的跨皮层受体表达图,整合神经成像数据可以加速跨物种的翻译。
“它通过人脑项目的EBRAINS基础设施免费提供给神经科学界,以便其他计算神经科学家可以使用它们来创建其他生物学知情模型,”Forschungszentrum Jülich的HBP研究员Nicola Palomero-Gallagher补充道。
参考文献:Sean Froudist-Walsh、徐婷、牛美琪、Lucija Rapan、赵玲、Daniel S. Margulies、Karl Zilles、Xiao-Jing Wang 和 Nicola Palomero-Gallagher, 2023 年 6 月 19 日, 《自然神经科学》。
全球研究团队来自布里斯托大学、纽约大学、人脑计划、朱利希研究中心、杜塞尔多夫大学、儿童心理研究所和巴黎大学。