想象一下，一根头发丝的五十分之一究竟有多小？答案是1微米。这个惊人的精度正是由中国科学院院士、海南大学生物医学工程学院的骆清铭教授及其团队在绘制小鼠三维脑区和立体定位图谱时所取得的。近日，这一具有突破性的研究成果已在国际知名学术期刊《自然》上发表。
据相关资料显示，常规的脑部图谱往往以模糊的二维切片形式呈现，它无法全面展示大脑神经细胞的三维结构、尺寸、分布以及神经元间的相互联系。此类图谱犹如一张静态的纸质地图，虽然能够提供某些信息，但难以让公众对大脑的细节获得全面的认识。
骆清铭所带领的脑空间信息学研究团队成功绘制了小鼠的三维脑区及立体定位图谱，该成果由课题组提供图像资料。
海南大学与华中科技大学的研究团队依托自主创新的显微光学切片断层成像技术，将小鼠的大脑处理成了透明的“水晶脑”，并据此成功获取了一系列亚微米级别分辨率的全脑细胞构筑图像，这些图像包括14000张冠状切面、11400张矢状切面以及9000张水平切面。
三个解剖学方位的断面图像数量远超传统图谱两个数量级，且均能清晰地辨识出脑内单个细胞以及组织的具体特征。借助细胞构建、免疫化学染色、原位杂交技术、神经回路追踪以及特定基因型神经元的分布等多种标记手段获取的图像，该研究团队成功建立了具有各向同性特性的、1微米分辨率的三维小鼠脑部参考图谱。图谱中详细划分并标注了916个脑区的三维结构，并对其中236个新的脑亚区进行了命名。
这些脑区的三维边界连续且完整，实现了无缝对接，从而消除了任何飞地和空白区域的存在。因此，大脑得以绘制出一张超精细的“空间导航地图”，其中每个脑区都拥有明确的“坐标”以及清晰的“边界”。
这套三维小鼠脑图谱，宛如一个精致的“脑部积木模型”，不仅允许我们从不同视角审视每个神经元的细微构造，而且能够呈现大脑的全貌，并且具备分解与重组的功能。骆清铭如此阐述。
为深化脑科学领域的开放与交流，骆清铭团队运用信息学手段，构建了一个图谱数据的可视化及共享平台，并向公众提供了云计算以及数据下载等服务，从而推动了神经科学知识的普及与研究工作的进步。
海南大学该团队领导指出，这项关于小鼠脑图谱的研究成果，为深入探究哺乳动物大脑的发育与进化，带来了众多高效的研究工具和全新的研究视角，有望助力该领域实现更多创新性突破；此外，它还将为生理学、病理学、药理学和毒理学等应用科学领域的发展，提供有力的技术支持。
