卡尔·戴瑟罗特发布的透明鼠类大脑图片

10日，全球著名权威学术刊物《自然》网络版刊出一篇论文称，斯坦福大学研究人员已经研发出一种突破性的大脑透视方法，可将原本不能被X光线拍出来的部分完整清晰精确地显示出来。研究人员可清楚看到大脑正常运作的部分和神经出现病变的部分，借此建立完整的、真实的大脑结构三维图像，一改过去只能将大脑切片、研究二维模拟图像的局面。

专业人士称，这一创举将加速奥巴马提出的脑科学研究计划进度。

科学家制作出“透明大脑”

斯坦福大学生物工程学、精神病学和行为科学教授卡尔·戴瑟罗特带领他的研究团队，使用一种果冻状的水凝胶（类似于制作隐形眼镜的材料）替换掉大脑中不透明的组织。他们将三个月大的实验老鼠的大脑放进充满水凝胶的容器中，水凝胶分子就会慢慢渗透入大脑，并将原本细胞外包裹的脂质双分子层替换掉。被替换掉的脂质双分子层稍后会通过电化学方法移除。随后，研究人员将大脑加热到正常人体温度，使分子间形成坚固的网状结构，好似包裹在脑外的一个壳。放置8天后，一个完整的、透明的鼠类大脑就出现了。

在这个透明的大脑上，研究人员只用裸眼就可以清楚地看清楚丘脑、脑干、大脑皮质和海马体等大脑结构，而在显微镜下更可以清晰地看到大脑活动的基础结构——白质，就连神经回路和细胞都能看得见。研究人员已经将这个透明的鼠类大脑制作成了三维图像，并发布在网上。

事实上，除了鼠类大脑，科学家还已经制作出了第一个透明的人类大脑，来自一名孤独症患者。

将变革神经学研究方式

在此之前，研究大脑和神经的唯一办法是将大脑组织切成超薄片，在显微镜下对薄片两面的神经细胞都加以标记，然后在电脑上模拟整个神经回路的运作。这种方法的缺点就是研究人员很难了解相隔较远的神经之间有怎样的联系。神经学家一直都在梦想可以研究完整的大脑，而不是对着一堆像切开的香肠一样的薄片。

戴瑟罗特介绍，他们使用的水凝胶是透明且具有渗透性的，因此研究人员可以在其中加入不同颜色的荧光染料，特定的部位或细胞就可以被标记出来。如果将戴瑟罗特教授比作一名建筑师的话，那他现在所从事的工作就是在用玻璃建造一幢全透明的房屋，而不是以往用砖块和石头建造的房子。

巧的是，就在戴瑟罗特宣布他的研究成果前一个星期，美国总统奥巴马宣布2014年起投入1亿美元绘制人类大脑图谱。项目领导人之一、神经学家威廉·纽瑟姆认为，这项水凝胶透视技术将加快大脑图谱绘制工程的进度。这项脑科学研究计划以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法为目的。

美国国家卫生研究院主任托马斯·尹塞尔称赞：“这项技术将彻底改变我们研究大脑结构和神经性疾病的方式，我们拥有了大脑的三维图像，不久的将来，我们就再也不会受限于二维对象。 ”