多层次脑图谱为更好地诊断精神疾病和衰老疾病提供了工具

人脑计划 (HBP) 的研究人员开发的多级 Julich 大脑图谱可以通过将大脑网络与其基础解剖结构相关联来帮助研究精神疾病和衰老障碍。通过以前所未有的详细程度映射微体系结构，该图集可以更好地理解大脑连接和功能。

HBP 的研究人员在《生物精神病学》杂志上概述了 Julich 脑图谱。论文重点介绍了人脑的细胞结构和受体结构，以及如何将图谱应用于精神病学研究领域。

细胞结构是对神经系统中细胞的分布、密度和形态的研究，在大脑绘图方面有着悠久的历史。早在 1800 年代后期，神经科学家就首先注意到大脑皮层区域之间的结构差异，并开始将其划分为不同的区域。这些区域被认为与大脑功能和功能障碍有重要关联。

除了细胞结构，Julich 大脑图谱还包括调节大脑活动的神经递质受体分布图。神经递质受体不仅在区域之间不同，而且在一个区域的不同层之间也不同，因此与其连接模式密切相关，并与其在更大网络中的作用相关。基于从死后大脑中收集的数据，该图集通过在 3D 空间中生成概率图来解释受试者之间自然发生的变异性，而不仅仅是单个大脑的地图。

Julich Brain Atlas 是一个“活的”地图集，它随着对不断整合的大脑分区的新见解而增长。它与其他地图相关联，例如，那些来自活人大脑纤维束研究的地图。此类宏观和微观数据集成在 HBP 的多层次人脑图谱中，可在 EBRAINS 数字研究基础设施上公开访问。

研究人员在不同的同行评审研究中列出了这些工具的最新使用案例。例如，用户可以分析和共享高分辨率成像数据，并将其与 fMRI 数据集进行比较。他们可以研究某个区域的细胞结构及其内部和与其他区域的连通性。

使用称为 JuGEX 的特殊工具，这些图谱可以链接到来自艾伦大脑图谱的基因表达数据，从而允许进行深入的多模态研究。例如，使用 Julich Brain Atlas，研究人员发现了新的大脑在重度抑郁症中起作用的区域。来自患者的神经影像学数据揭示了灰质体积和激活的特定区域变化。使用 JuGEX，该团队进一步将这些发现与重度抑郁症的几个候选基因表达的局部差异联系起来。从大量人口研究中，还可以提取个性化的衰老或功能障碍图，为痴呆症提供诊断工具。

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