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浙江大學(xué)求是高等研究院趙挺副教授與美國(guó)、韓國(guó)等科學(xué)家合作，發(fā)明了一項(xiàng)稱為mGRASP的新技術(shù)，能在光學(xué)顯微鏡（Microscope）下快速準(zhǔn)確重建大腦突觸連接，為了解大腦功能打開新的篇章。該研究成果zui近發(fā)表在*期刊《Nature Methods》上。

　　大腦是由無(wú)數(shù)神經(jīng)元組成的信息計(jì)算和傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，要了解大腦的運(yùn)行機(jī)制，我們必須了解大腦中的基本計(jì)算單位—神經(jīng)元—是如何相互連接的。用電子顯微鏡重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,光學(xué)顯微成像（Microscope Camera）的速度要比電子顯微成像快很多，但在光學(xué)顯微鏡（Microscope）下，很難觀察到突觸的結(jié)構(gòu)。為解決這個(gè)問(wèn)題，mGRASP技術(shù)巧妙地利用了綠色熒光蛋白（GFP）標(biāo)記技術(shù).　

這項(xiàng)技術(shù)的成功還得益于學(xué)科交叉，除了生物、化學(xué)技術(shù)外，計(jì)算領(lǐng)域的生物圖像信息學(xué)技術(shù)也起了至關(guān)重要的作用。通過(guò)顯微成像（Microscope Camera）技術(shù)我們可以得到神經(jīng)元及其突觸的三維圖像，但從中獲取有用的生物學(xué)知識(shí)并不容易，要依靠肉眼觀察將其轉(zhuǎn)換為有意義的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更是一項(xiàng)不可能的任務(wù)。因此，研究人員還開發(fā)了一套完整的定量分析系統(tǒng)，可自動(dòng)將多個(gè)視場(chǎng)下的顯微鏡圖像拼接成包含完整神經(jīng)元的三維圖像，然后將圖像中神經(jīng)元的形態(tài)及其突觸提取出來(lái)，轉(zhuǎn)化為易于分析的數(shù)字模型，從而使高通量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建成為可能。

　　研究人員估計(jì)，有了這樣的技術(shù)，可以使原需幾十年的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建工作在幾個(gè)星期內(nèi)完成。另外，該技術(shù)還可應(yīng)用于疾病機(jī)制的研究，比如自閉癥和帕金森病等神經(jīng)疾病可能與神經(jīng)元連接異常相關(guān)，通過(guò)mGRASP可以觀察這些疾病下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了怎樣的變化，從而推斷其病理機(jī)制。