新方法使人脑中可见表层白质

传统上，神经科学将大脑视为由两种基本组织类型组成。数十亿个神经元组成灰质，在大脑表面形成薄层。这些神经细胞在令人难以置信的网络中通过成千上万个成捆运行在大脑深处的成千上万的白质连接相互连接。直到最近，人们对白和灰质(所谓的表面白质)之间的界面知之甚少，因为尚缺乏在人的大脑中进行研究的方法。

但是，先前的调查表明该地区与阿尔茨海默氏病和自闭症等灾难性疾病有关。现在，由马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的尼古拉斯·魏斯科普夫(Nikolaus Weiskopf)领导的多学科团队成功地使表面白质在活人脑中可见。

我们证明了表面白质含有大量铁。众所周知，铁对于髓鞘化过程是必需的。”

研究的第一作者Evgeniya Kirilina

该研究发表在《科学进展》上。

髓磷脂是使白质变白的原因。正是神经细胞轴突的脂肪涂层加快了大脑信息的传递。髓鞘形成过程可以在整个生命周期中发生，但在发育过程中占主导地位。实际上，研究人员发现，铁的最大浓度是在额叶皮层区域的表层白质中，这恰好是人脑中发育最慢的结构。令人难以置信的是，人类额叶皮质直到生命的第四十年才完全髓鞘化。

新方法的关键是MRI(磁共振成像)，但场强很高。虽然典型的临床MRI扫描仪在1.5或3特斯拉下工作，但就磁场强度而言，马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所却配备了功能强大的7特斯拉扫描仪。这与先进的生物物理模型相结合，使研究小组可以在整个活脑中创建非常高分辨率的白灰色物质边界图。他们的毫米级图的准确性是根据经典的和高级的组织学方法(包括物理解剖和验尸大脑分析)进行评估的。

新方法有望为白灰之间界面的组织提供更多的见解。Evgeniya Kirilina补充说：“我们希望该方法可用于增进我们对大脑发育以及涉及浅表白质的病理状况的了解。”

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