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布朗大学的计算机科学家已经创建了用于检查人脑中神经回路的软件

2-D神经地图将视觉清晰度与基于Web的数字地图界面相结合,用户可以与3-D图像一起查看2-D地图

该计划旨在更好地了解有髓鞘的轴突,这些轴突与自闭症等病症有关

结果发表在IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics上

医学成像系统允许神经科医生在一瞬间召唤大脑的三维色彩再现,产生有价值的见解

但有时可能会有太多的细节;重要的因素可以被忽视

将信息从大脑的一部分传递到另一部分的单个神经束,如光纤电缆,是如此错综复杂,交织在一起,以至于很难通过标准成像技术追踪它们

为了帮助,布朗大学的计算机科学研究人员制作了人脑中神经回路的二维图

目标是简单

平面地图从成像数据中提取神经束并以二维“”呈现它们,这是医学专业人员熟悉的大脑模型

布朗研究人员还通过将神经地图集成到地理数字地图框架中来提供网络界面,专业人员可以无缝地使用该框架来探索数据

“简而言之,我们已经开发出一种新的方法来制作二维图,说明人脑中的三维连通性,”布朗计算机科学教授大卫莱德劳说道,该论文发表于IEEE Transactions on Visualization and电脑图像

“你可以在这里看到一些你无法用更大的(3-D)图像看到的东西

”2-D神经图是大脑中神经通路的简化表示

这些表示是使用医学成像协议创建的,该协议测量大脑神经内和周围的水扩散

护套由髓鞘组成,髓鞘是包裹轴突的脂肪膜,构成神经纤维的神经元的线状延伸

医学研究人员可以使用二维神经图来确定髓鞘可能受损的斑点,这可能会影响神经回路的活力

这可以帮助识别大脑科学家越来越相信在有髓鞘轴突中表现出来的自闭症等病症

根据致力于推进髓鞘相关研究的Myelin项目,全球超过200万人患有与髓鞘丧失相关的疾病

研究人员可以使用二维神经图来帮助确定神经束的结构或大小是否在个体之间有所不同,以及任何差异可能与性能,技能或其他特征有关

“这是一种解剖学上的措施,”莱德劳说

“这是一个我们希望能帮助这个领域的工具

”在调整大脑布线时,包括研究生Radu Jianu和Ó¡aÔŸatayDemiralp在内的团队增加了一个“链接视图”,以便用户可以切换在二维图像中的神经束和大脑的较大三维图像之间来回传递

“你所看到的就是你的经营,”该论文的第一作者Jianu说

“你在屏幕上使用的内容没有任何变化

”用户可以将2-D大脑表示导出为图像,并使用谷歌地图在Web浏览器中显示

“使用这种分发模式的优点是用户不必下载大型数据集,以正确的格式,然后使用复杂的软件来尝试查看它,但可以简单地加载网页,” Jianu解释道

该计划旨在分享研究

科学家可以使用网络来审查其他实验室中可能对他们自己的工作有用的大脑研究

美国国立卫生研究院资助了这项研究

- 图1:布朗大学的研究人员创建了一个计算机程序,以推进人脑中神经连接的分析

该程序的特殊功能包括一个链接视图,供用户查看神经束的3-D图像(顶部)和2-D特写

图片来源:Radu Jianu / Brown大学图片2:David Laidlaw,左,和Radu Jianu与同事Ó¡aÔŸatayDemiralp合作开发软件工具,允许神经科学家检查二维和三维地图和图像大脑“”并通过网络分享他们的工作

图片来源:Mike Cohea /布朗大学 - 网上:

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