一、科學目標
針對在全腦范圍內(nèi)獲取高分辨腦連接信息的挑戰(zhàn),以小鼠或狨猴為動物模型,開展高體素分辨率水平(如細胞/軸突/毛細血管分辨)、全腦范圍的腦連接測量、特征提取與可視化研究,在全腦范圍內(nèi)測量特定腦功能對應的精細腦網(wǎng)絡結構信息,分析腦連接時空特征,模擬其時空動態(tài)過程,構建腦連接時空信息處理與可視化平臺,取得具有國際影響的研究成果,并為研究腦功能提供高分辨的腦連接空間信息,為促進類腦智能技術研究提供基礎數(shù)據(jù)和關鍵技術支撐。
二、研究內(nèi)容
(一)全腦范圍腦連接測量原理與方法研究。
研究全腦范圍精細腦網(wǎng)絡結構信息的測量原理與方法,建立腦連接測量過程的全鏈條標準化規(guī)范,建立不同條件下獲取腦空間信息的定位基準,保證腦空間信息數(shù)據(jù)的可靠性和有效性,在全腦范圍內(nèi)獲取具有明確空間尺度和定位信息,且具備細胞/軸突/毛細血管分辨能力的腦連接結構信息。
?。ǘ┠X連接動態(tài)過程測量原理與方法研究。
研究腦連接的在體動態(tài)成像方法,發(fā)展深腦區(qū)的神經(jīng)活動檢測與調控顯微成像技術。針對1-2種特定腦功能,測量清醒和自由運動動物對應腦區(qū)的神經(jīng)活動,獲取腦連接在細胞/軸突/毛細血管水平上的結構和功能信息。
?。ㄈ┠X連接時空信息處理與可視化方法及平臺技術研究。
研究腦連接信息時空變化過程的大數(shù)據(jù)處理與可視化方法,建立涵蓋大數(shù)據(jù)存儲、傳輸、管理、處理和呈現(xiàn)等在內(nèi)的體系方案,構建數(shù)據(jù)編碼標準、表示標準、質量標準、交換標準、流程控制規(guī)范等標準體系,提取跨層次、多尺度的腦連接時空特征,建立相關的計算模型。構建腦連接時空信息可視化平臺,并模擬對應的腦功能時空動態(tài)過程,為腦研究提供先進的可視化研究工具。
?。ㄋ模┨囟X功能介觀水平腦連接數(shù)據(jù)庫的建立。
構建1-2種特定腦功能(正常與疾病狀態(tài))的動物模型,利用腦連接示蹤與腦連接測量方法,獲取特定腦功能相關的腦連接信息,在細胞/軸突/毛細血管分辨水平上繪制對應的全腦介觀神經(jīng)連接圖譜,建立全腦范圍內(nèi)腦連接的高分辨(微米體素)數(shù)據(jù)庫。
三、申請注意事項
(一)申請書的附注說明選擇“腦空間信息中腦連接的高分辨光學成像與可視化研究”,申請代碼1選擇F051205。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預算不得超過2000萬元/項(含2000萬元/項)。
(三)本項目由信息科學部負責受理。