揭開大腦的奧秘：三維立體結(jié)構(gòu)顛覆舊有觀念

                                        張軍妮　

      中國社會(huì)科學(xué)報(bào)在線訊 (記者張軍妮) 大腦的奧秘在哪里，人類大腦高度復(fù)雜的神經(jīng)連結(jié)究竟遵循何種規(guī)則來精確也傳遞信號(hào)而不失真，與精神相關(guān)的疾病是否有預(yù)防與治療的有效途徑？

　　臺(tái)灣大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授曾文毅與哈佛醫(yī)學(xué)院教授Van Jay Wedeen發(fā)表在最新一期《科學(xué)》的研究成果，首度發(fā)現(xiàn)了腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維結(jié)構(gòu)，顛覆過去教科書描寫的樹狀結(jié)構(gòu)。

　　由于目前的科技水平仍無法獲得活體大腦完整精確的神經(jīng)纖維影像，因此研究團(tuán)隊(duì)利用離體猴腦進(jìn)行超高解析度的擴(kuò)散頻譜造影影像掃瞄，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)普遍存在于四種不同種類的猴腦中，而后續(xù)研究證明人腦也存在類似猴腦的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

　　研究顯示，三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)正好平行生物體的前后、左右、上下三個(gè)軸向排列。神經(jīng)纖維組織的架構(gòu)竟然是如此簡單規(guī)律的幾何結(jié)構(gòu)，并遵循身體的三個(gè)軸向，這實(shí)在出乎科學(xué)家意料，因?yàn)榇朔N情形在幾率上幾乎是零。

　　專家表示，此網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有助于了解大腦網(wǎng)絡(luò)互相連結(jié)的發(fā)育與演化途徑。神經(jīng)科學(xué)研究結(jié)果已顯示一些精神疾病可能源自腦神經(jīng)連結(jié)問題。因此，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的排列異常有可能成為精神疾病的生物標(biāo)記。換言之，我們可以借觀察網(wǎng)格結(jié)構(gòu)之異常，早期診斷精神疾病；可以透過觀察網(wǎng)格結(jié)構(gòu)之變化，來追蹤精神藥物療效。

　　據(jù)悉，人腦研究已成為基因研究的下一個(gè)最受重視的科學(xué)研究計(jì)劃。曾文毅教授研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正與國內(nèi)外醫(yī)學(xué)中心密切合作，針對(duì)精神分裂、多動(dòng)癥、自閉癥、失智癥、癲癇癥及中風(fēng)等六大神經(jīng)精神疾病進(jìn)行研究。預(yù)計(jì)于2014年在臺(tái)灣做出第一臺(tái)腦連結(jié)體磁振造影原型系統(tǒng)，建立正常人及精神疾病腦連結(jié)體資料庫。期望能夠透過先進(jìn)的醫(yī)療科技揭開人類精神疾病的神秘面紗。