隨著各國對神經科學的越來越重視，這門學科已逐漸成為了生命科學領域的一大熱點，出現了更多靈敏度高，選擇性大，數據更易收集的新方法。近期Nature出版社旗下神經科學期刊Nature Neuroscience推出技術特刊，匯集了現代神經科學zui前沿的技術發展，并在一些綜述中提出了針對這些技術的思考。

目前多項性大規模神經科學研究項目在世界各地開展，比如歐洲人類大腦研究計劃（the European Union's Human Brain Project）、中國腦計劃（China Brain Project）、日本的Brain/MIND項目，以及美國的腦圖計劃BRAIN Initiative等。要完成這些項目困難重重，特刊中介紹了有助于神經科學發展的一些新進展。

Opportunities and challenges in modeling human brain disorders in transgenic primates

這篇綜述是由麻省理工學院大腦與認知科學系McGovern大腦研究所的馮國平教授、中科院神經所仇子龍研究員，Broad研究所的張鋒博士等人完成，探討了以下幾個方面：靈長類動物研究的新技術；何時使用靈長類動物？靈長類動物與人類的相似性可能引發的倫理問題；制備轉基因靈長類動物的方法等等。

作者指出，基因編輯技術發展的非常迅猛，從而讓我們有理由樂觀的相信，今天這項推測性的技術，在不久的將來將是司空見慣的。即便如此，靈長類動物的研究仍然是昂貴的，并且在倫理上存在挑戰性，因此，開發新模型的工作，仍然需要幾年的時間來實現。

 但是，相比較不成功的臨床試驗已經花費的大筆投資，這種成本還是比較適度的，與在腦疾病的龐大經濟投入相比（估計數萬億美元），這點成本也是微不足道的。當然，靈長類動物模型是否將帶來新的療法，還是不得而知的，但是鑒于過去幾十年里神經和精神疾病藥物開發的慘淡記錄，我們相信，有強有力的證據支持嘗試新方法，并且，圍繞著動物研究的倫理問題必須加以權衡，以為目前不能治愈的腦疾病患者尋求更好的療法。

 作者認為，基本的神經科學不能為許多腦疾病提供新的和有效的治療方法，部分原因是動物建模的物種，它們的大腦與人類的不太一樣。遺傳學靈長類動物模型提供了新的希望，值得我們進行投資，如果我們認真對待，做到，就能改善世界各地的人類健康。

Technologies for imaging neural activity in large volumes

Improving data quality in neuronal population recordings

神經科學有一個zui基本的問題是如何的去大規模的解讀大腦或者中樞神經系統的神經電信號。有人說我們現在有腦電技術，我們可以通過腦電圖描記技術觀察整個大腦腦電信號；又或者我們有電生理技術，我們可以通過胞外記錄或者全細胞記錄來捕捉大腦神經元信號。但是，其實這兩類技術對于神經科學研究的貢獻都非常的小。

首先腦電技術太寬泛，分辨率很低，即使現在*的微陣列也做不到一個電極記錄一個神經元，只能記錄一群神經元。而電生理技術，范圍太小，一個電極進去后只能記錄到該電極附近的單個或多個神經元，就好比一個電視屏幕，只看到電視屏幕里的幾個雪花點，于是想推斷整個電視在播放什么是*不可能的，甚至是錯誤的。Stanford的人機結合或者腦機接口技術在*做的比較好，但是現在依然不能夠*解碼大腦神經元信號，進而用機械*的代替人的肢體，這主要還是因為大規模神經解碼的困難。zui近一些年發展起來的的神經元鈣成像技術以及高分辨顯微拍照技術從不同的方向為我們大規模準確記錄大腦信號，為解讀大腦信號內容提供可能。

The Human Connectome Project's neuroimaging approach

2009年美國人腦連接組項目(human connectome project, HCP)試圖從結構連接網絡的視角，探尋大腦的神經環路是通過怎樣的功能整合與功能分化來完成認知任務[，這一項目也成為2013年4月啟動的腦活動圖譜(brain activity mapping, BAM)項目的基礎。這篇文章主要介紹了這一項目中采用的技術方法。

人腦連接組項目利用的是一種強大的定制的MRI機器，繪制出1200名年輕人的大腦圖譜。今年Nature公布了相關的研究成果：繪制出新的迄今為止zui為詳細的人類大腦皮層圖譜，其中皮層是大腦的zui外層，也是參與感官知覺、注意力以及截然不同的人類功能如語言、工具使用和抽象思維的主要結構。

這幅新的圖譜基于物理差異（如皮層厚度）、功能差異（如哪些區域對語言刺激作出反應）和大腦區域連接上的差異，將左腦半球和右腦半球都劃分為180個區域。大腦繪圖學并不只是注意到這里有“山”那里有“河”，這是因為大腦大部分區域從表面上看起來是一樣的。這幅圖譜更像是一幅標注出州界的地圖，而不只是展現出地形特征；從天空上看，zui為重要的分界線不但是看不到的，而且看起來都是一樣的。

（深圳子科生物科技有限公司報道）