猪帮助科学家了解人类的大脑

乔治亚州雅典 - 乔治亚大学再生生物科学中心的研究人员首次使用通常用于人类的成像方法来分析活体农业猪模型中的大脑活动，他们发现猪脑比平均更好。以前曾想过研究人类神经系统疾病，如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

一个直接的潜在应用是CTE的研究和诊断，CTE是一种由军人退伍军人和NFL足球运动员常见的一系列钝性创伤引起的进行性脑部疾病。目前CTE只能通过尸检来诊断。这项新研究强有力地表明，用于绘制功能性大脑连接的转化猪模型是确定导致CTE的生物标志物或脑特征的有前景的方法。使用这种类型的数据，医生将有机会在退伍军人或运动员还活着的同时诊断CTE。

通过使用静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)，研究人员证明了猪脑的感觉运动区域中的功能连接性与人脑的功能连接性相似。这些区域包括我们所有的感知，感受，运动和记忆都被编码的区域。这些功能网络的相似性发表在Brain Connectivity期刊上，为治疗和预防神经系统疾病的目标临床应用奠定了基础。

农业与环境科学学院动物与乳品科学副教授富兰克林·韦斯特和他的RBC合作者群群，将猪与先前在人类中发现的感觉和认知相关性进行了比较。

“到目前为止，大多数模型都在进行结构比较，”富兰克林艺术与科学学院物理学副教授赵说。“我们的模型超越了脑部质量，使我们能够解决与大脑连接和记忆功能相关的问题。如果没有大脑的功能图，很难分辨出大脑的哪些部分正在相互交谈。”

先前的研究表明，大脑区域的形状和精确位置与大脑连接的建模密切相关。多年来，研究人员一直认为猪脑的形状和大小与人脑具有生理和解剖学上的相似性，因此猪被认为是神经疾病的良好动物模型。然而，根据RBC团队的说法，科学家还没有开发出一种独特的模型来捕捉功能连接或详细描述大脑的接线图。

神经影像学通常可以帮助研究人员确定一个人执行任务时大脑的哪个区域会激活;比如开车的简单任务。为了打开你的车，你首先要看，然后找到，在哪里插入钥匙，因为你的大脑需要视觉提示并刺激你手臂的不同部位来完成动作。在插入钥匙的过程中，手臂的每个部分都会激活大脑的不同部分。如果连接中断，则不会发生这些功能。

这些中断的连接在神经系统疾病中起作用，例如阿尔茨海默病，帕金森病，慢性创伤性脑病(CTE)和自闭症。对于任何这些疾病，RBC的合作者现在可以模拟360度视图，了解大脑的哪些部分不再相互交谈，以及大脑中的哪些中心正在被重新激活和重新连接。

“这种新模式允许以前从未做过什么，”韦斯特说，“研究人员可以提出更多关于大脑如何与自身对话，运作和协调行动的精确问题。”

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