研究發現,在轉基因小鼠腦部4種顏色可呈現出約90種不同色彩
美國科學家近日通過特殊的基因工程手段,成功地對大腦神經元進行了多重著色。這將使科學家能夠建立大腦神經網絡的詳盡圖表,有助于對大腦工作方式進行深入研究。相關論文11月1日以封面文章的形式發表在《自然》雜志上。

圖片說明:5種顏色相混合在大腦神經元可以產生大約90種色彩。
(圖片來源:Jean Livet)
對大腦神經元進行著色并不是什么新鮮的事,科學家早已利用轉基因技術,將熒光蛋白基因轉移到神經元中進行表達。但直到目前為止,這種方法每次最多只能轉移兩種熒光蛋白基因,著色種類只有兩種。顯然,僅僅兩種顏色對于描繪復雜的大腦神經網絡是遠遠不夠的。

圖片說明:不同的顏色顯示了大腦元怎樣相互聯接。
(圖片來源:Jean Livet)
在最新的研究中,美國哈佛大學的神經學家Joshua Sanes和同事利用特殊的基因工程手段,成功地讓轉基因小鼠神經元表達了4種顏色的熒光蛋白:黃色、紅色、青色、橙色(或綠色)。結果在小鼠腦部細胞可以觀察到大約90種不同的色彩,色彩斑斕,研究人員稱其為“大腦彩虹(Brainbow)”。
Sanes表示,這里面的原理跟彩電很相似,即用很少的幾種象素相混合可以產生任何想要的顏色。
腦科學家們對此次研究取得的效果表示吃驚。美國霍華德·休斯醫學研究所的神經學家Karel Svoboda表示,“大腦彩虹”將使科學家們能夠長途追蹤神經回路,并能觀察到神經回路怎樣彼此聯接。
另外,此次研究結果也非常具有美感,這使得相關研究人員獲得了2007奧林巴斯生物數字成像(Olympus BioScapes Digital Imaging competition)大獎。
(《自然》(Nature),Nature 450, 56-62 (1 November 2007),Jean Livet,Joshua R. Sanes & Jeff W. Lichtman)
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Joshua Sanes簡介
《自然》發表論文摘要