神经科学认为大脑由两种基本组织组成。
数十亿个神经元组成的灰质在大脑表面形成了一个薄层。这些神经元细胞在这个令人难以置信的网络中通过大脑深处成千上万个相互连接在一起的白质连接在一起。
灰质和白质
直到最近，人们对白质和灰质之间的界面（即，浅表白质 Superficial white matter SWM ）知之甚少，因为缺乏在活的人脑中研究它的方法。不过，之前的一些研究表明，该区域与阿尔茨海默病和自闭症等灾难性疾病有关。
现在，由马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所的尼古拉斯·魏斯科夫（Nikolaus Weiskopf）领导的一个多学科小组成功地让活体人脑表面的白质可见。
发表在《科学进展》上的这项研究的第一作者Evgeniya Kirilina解释说：“我们证明了表层白质中含有大量的铁。众所周知，铁是髓鞘形成过程中的必需元素。”
髓鞘质（myelin）是使白质变白的物质。包裹在神经细胞轴突上的髓鞘质脂肪涂层加速了信息在大脑中的传递。髓鞘形成过程可以贯穿整个生命周期，但只在发育过程中占主导地位。
Kirilina, E., Helbling, S., Morawski, M., Pine, K., Reimann, K., Jankuhn, S., … Trampel, R. (2020). Superficial white matter imaging: Contrast mechanisms and whole-brain in vivo mapping. Science Advances, 6(41). DOI: 10.1126/sciadv.aaz9281
研究人员发现，铁（Iron）含量最高的部位是额叶皮层的浅表白质，而额叶皮质恰好是人脑发育最慢的结构。令人难以置信的是，人类的额叶皮层直到生命的第四个十年才完全髓化。
最新研究方法的关键是磁共振成像，但是磁场强度很高。虽然典型的临床核磁共振扫描仪工作在1.5或3特斯拉，就磁场强度而言，马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所拥有一个强大的7特斯拉扫描仪。
这与先进的生物物理模型相结合，使研究小组能够绘制出横跨整个活脑的白灰质边界的高分辨率地图。他们根据经典和先进的组织学方法（包括物理解剖和死后大脑分析）准确的评估了大脑亚毫米级别的地图。
新方法有望对白质和灰质界面的组织结构有更多深入的了解。Evgeniya Kirilina补充道，“我们希望这种方法可以用来增加我们对大脑发育以及涉及浅表白质的病理状况的了解。”
www.psychspace.com心理学空间网
