編者按：2023年5月起，“學(xué)習(xí)強國”學(xué)習(xí)平臺與中國科學(xué)報社聯(lián)合發(fā)起“科學(xué)家回信”活動，邀請廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學(xué)家、科技工作者提問、留言。活動啟動后，“學(xué)習(xí)強國”“科學(xué)網(wǎng)App”收到了讀者劉文杰的踴躍留言。我們精選了讀者的提問，請中國科學(xué)院生物物理研究所副研究員張樹利發(fā)出第九十二期手書回信。
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讀者劉文杰：人的大腦神經(jīng)元單位高達數(shù)百億個，我們是如何測量并得知的呢？
張樹利：關(guān)于人腦神經(jīng)元數(shù)量的測量，主要依賴于科學(xué)研究的深入和技術(shù)的發(fā)展。神經(jīng)元是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位，負(fù)責(zé)信息的傳遞和處理。科學(xué)家通過多種方法，對人腦神經(jīng)元的數(shù)量進行了估算和測量。
首先，解剖學(xué)方法是研究神經(jīng)元數(shù)量的重要手段。通過對腦組織進行切片和染色，科學(xué)家可以觀察到神經(jīng)元的形態(tài)和分布，并可計算單位體積內(nèi)的神經(jīng)元數(shù)量，繼而實現(xiàn)對大腦神經(jīng)元的數(shù)量進行總體估算。然而，受限于不同腦區(qū)神經(jīng)元分布和密度的差異，導(dǎo)致估算的數(shù)值與神經(jīng)元的實際數(shù)量存在一定偏差。
其次，基于每個神經(jīng)細(xì)胞僅含有一個細(xì)胞核的假設(shè)，研究人員將腦組織制備成細(xì)胞懸液，并計算出細(xì)胞懸液中的細(xì)胞總數(shù)。同時，結(jié)合免疫化學(xué)檢測方法檢測抗原NeuN（在大多數(shù)神經(jīng)元細(xì)胞核中表達），通過計算比例來估算大腦中神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量。
此外，隨著遺傳手段的發(fā)展和進步，目前實現(xiàn)了對于神經(jīng)元的熒光標(biāo)記，科研人員聯(lián)合三維重構(gòu)技術(shù)，使得神經(jīng)元的數(shù)量統(tǒng)計越來越精確。
綜合以上方法，科學(xué)家在研究早期就估算出人類的神經(jīng)元總數(shù)大約有850億個。隨著科學(xué)研究方法的進步，研究人員發(fā)現(xiàn)僅人類的小腦內(nèi)的神經(jīng)元總數(shù)就有約1050億個。這些數(shù)據(jù)為我們深入理解大腦的結(jié)構(gòu)和功能提供了重要基礎(chǔ)。總的來說，人腦神經(jīng)元的數(shù)量是通過多種科學(xué)方法和技術(shù)的綜合運用而得知的。這些方法和技術(shù)的不斷進步，為我們更深入地了解大腦提供了有力的支持。
本文鏈接：科學(xué)家回信|張樹利：人腦神經(jīng)元數(shù)量有許多辦法能“數(shù)得清”http://m.lensthegame.com/show-11-17454-0.html
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