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本文為紀念神經科學家魯道夫?紐文惠斯，探討其對 Vogts 學派腦髓鞘構筑（myeloarchitecture）研究的傳承。他推動二維圖譜向三維轉化，嘗試與 HCP 多模態分區、Julich 腦圖譜對比，助力構建統一腦圖譜，為神經解剖與功能影像銜接奠定基礎。
腦科學研究的跨時代傳承：解碼魯道夫?紐文惠斯對腦構筑研究的卓越貢獻
一、研究背景：在歷史與現代的碰撞中探尋腦奧秘
大腦，這個僅有 1.4 公斤左右的器官，卻承載著人類認知、情感與行為的全部奧秘。自 19 世紀以來，神經解剖學的發展如同拼圖游戲，研究者們試圖通過不同視角解析大腦的微觀結構與宏觀功能的關聯。其中，細胞構筑（cytoarchitecture，基于神經元胞體分布）與髓鞘構筑（myeloarchitecture，基于神經纖維髓鞘分布）是兩大經典研究范式。以奧斯卡?福格特（Oskar Vogt）和塞西莉?福格特（Cécile Vogt）為代表的德國學派，在 20 世紀初通過顯微鏡觀察和髓鞘染色技術，繪制了詳細的大腦皮層髓鞘構筑圖譜，成為神經解剖學的重要里程碑。然而，他們的研究成果以德語撰寫，術語晦澀，且二維圖譜難以直接與現代三維神經影像技術（如功能磁共振成像 fMRI）對接，導致這些珍貴的解剖學數據在很長一段時間內未能充分融入當代腦科學研究。
魯道夫?紐文惠斯（Rudolf Nieuwenhuys），這位荷蘭神經解剖學家的出現，為這一困境帶來了轉機。在腦科學從傳統解剖學向多模態影像融合的關鍵轉型期，紐文惠斯敏銳地意識到，福格特學派的髓鞘構筑研究對理解大腦功能組織具有不可替代的價值。他致力于將歷史數據與現代技術結合，試圖解決一個核心問題：如何讓百年前的經典解剖圖譜 “活起來”，與當代神經影像技術對話，從而構建更全面的大腦功能 - 結構關聯模型？
二、研究主體：德國研究機構的跨時代探索
為實現這一目標，德國于利希研究中心（Research Centre Jülich GmbH）和杜塞爾多夫大學（Heinrich Heine University Düsseldorf）的研究團隊，在紐文惠斯的推動下開展了系列研究。他們以福格特學派發表的 20 篇區域髓鞘構筑圖譜為基礎，開展了兩項關鍵工作：一是將二維圖譜轉化為三維模型，解決空間維度不兼容的問題；二是將傳統解剖學圖譜與現代腦圖譜進行對比，包括基于多模態影像的人類連接組計劃（Human Connectome Project, HCP）圖譜和基于細胞構筑與受體構筑的 Julich 腦圖譜（Julich Brain Atlas）。
三、關鍵技術方法
- 三維圖譜重建：通過顯微圖像數字化和空間配準技術，將福格特學派的二維髓鞘構筑圖譜投影到三維空間，突破傳統解剖圖譜的平面限制。
- 多模態圖譜對1比：將重建的三維髓鞘構筑圖譜與 HCP 的多模態分區（整合功能、結構影像數據）及 Julich 腦圖譜（基于組織化學染色的細胞構筑數據）進行空間配準與特征匹配，分析不同圖譜在腦區劃分上的一致性與差異。
四、研究結2果
三維圖譜的構建與驗證
通過細致的顯微鏡觀察和數據整合，紐文惠斯與布羅爾（Broere）于 2023 年發表了基于福格特學派數據的全新三維髓鞘構筑圖譜。該圖譜首次將分散的區域圖譜整合成統一的三維模型，清晰展示了大腦皮層各區域髓鞘分布的微觀細節，為后續對比研究提供了基礎框架。
與 HCP 圖14譜的對比
2024 年，紐文惠斯團隊將三維髓鞘構筑圖譜與 HCP 的多模態分區進行對比，發現兩者在初級感覺運動皮層等區域具有較高的空間一致性，但在 association cortex（聯絡皮層）等復雜功能區域存在顯著差異。這一結果提示，髓鞘構筑可能為理解腦區功能異質性提供獨特視角。
與 Juli25ch 腦圖譜的未來研究方向
盡管與 Julich 腦圖譜的對比尚未完成，但研究團隊指出，結合細胞構筑（cytoarchitecture）、受體構筑（receptorarchitecture）等多維度數據，有望進一步提升圖譜的準確性。Julich 腦圖譜作為基于組織切片的高精度解剖圖譜，其與髓鞘構筑圖譜的融合將為神經影像數據提供更精細的解剖學注釋。
五、研究結26論與意義
紐文惠斯的系列研究不僅是對福格特學派學術遺產的致敬，更開啟了腦科學研究的 “跨時代對話”。他通過三維重建與多模態對比，證明傳統解剖學數據在現代神經影像時代依然具有不可替代的價值：
- 方法論創新：建立了 “歷史數據數字化 - 三維建模 - 多模態融合” 的研究范式，為挖掘經典文獻中的科學價值提供了范例。
- 科學價值：揭示了髓鞘構筑與腦功能分區的潛在關聯，為解釋神經影像信號的生物學基礎提供了新維度，例如髓鞘密度可能影響神經信號傳導速度，進而與認知功能相關。
- 學科融合7：推動了神經解剖學、神經影像學與計算神經科學的交叉，為構建 “統一規范腦圖譜”（unified canonical map）奠定了基礎 —— 這一目標正是福格特學派百年前的愿景，如今通過跨代際的研究接力逐漸成為可能。
在腦科學邁向 “全腦連2接組” 和 “精準神經醫學” 的今天，紐文惠斯的工作提醒我們：科學的進步不僅需要前沿技術的突破，也離不開對歷史智慧的挖掘與傳承。他的研究如同橋梁，連接了解剖學的 “過去” 與神經影像的 “現在”，為理解大腦這個復雜系統提供了更立體的視角。正如其合著的經典教材《The Human Central Nervous System》所展現的那樣，對細節的極致追求與對全局的深刻洞察，始終是推動腦科學發展的核心動力。
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