圖1：小鼠大腦結(jié)構(gòu)圖
第一步：了解大腦構(gòu)建模塊
在你開始之前，先了解大腦構(gòu)建模塊。圖1是小鼠大腦中的一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)圖。德國蒂賓根大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家貝恩·德克尼爾和他的合作者用電子顯微鏡拍下了神經(jīng)元細(xì)胞的蜘蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些線狀物由蛋白質(zhì)組成，在神經(jīng)元互相發(fā)送信號時它會不斷延伸和收縮。
圖1顯示出了小鼠海馬狀突起處的神經(jīng)元細(xì)胞。海馬狀突起是大腦的重要組成部分，負(fù)責(zé)記憶功能，人類的大腦與小鼠的大腦這部要的構(gòu)造是一樣的。
圖2：小鼠小腦部位的的運動神經(jīng)元細(xì)胞
第二步：將它們清楚分開
圖1中神經(jīng)元細(xì)胞長長的手臂往外延伸，幾乎接及到其他神經(jīng)元細(xì)胞。這些神經(jīng)元細(xì)胞手臂之間距離非常近，僅有20納米的區(qū)間，所以你在進(jìn)行大腦拼湊時動作一定要穩(wěn)重。
圖3：小鼠小腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)圖
第三步：將它們網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)在，這一下變得更加復(fù)雜，因為你要如圖3拼湊這些線路，這里涉及到數(shù)十億復(fù)雜的腦細(xì)胞。圖3是小鼠小腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)圖，明亮的白色斑點是小腦蒲肯野細(xì)胞(Purkinje cell)，它屬于一種能夠協(xié)調(diào)復(fù)雜的動作的神經(jīng)元細(xì)胞，細(xì)胞的樹突形成外羽毛狀邊。細(xì)胞的樹突形成羽毛狀外邊緣，聚集在中間的軸突直伸到小腦深處，以便傳遞信息。
圖4：小鼠大腦皮層毛細(xì)血管圖
第四步：構(gòu)建血管
圖5：星形膠細(xì)胞（Astrocytes）
第五步：構(gòu)建神經(jīng)膠細(xì)胞
你已經(jīng)連接了所有的神經(jīng)元，下一步是要構(gòu)建神經(jīng)膠細(xì)胞，大腦中的神經(jīng)膠細(xì)胞數(shù)量是神經(jīng)元細(xì)胞10倍，科學(xué)家們在近十年才認(rèn)識到這些細(xì)胞的重要性。特別是一種叫做星形膠細(xì)胞（Astrocytes）的神經(jīng)細(xì)胞，星形膠細(xì)胞分布于整個神經(jīng)系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)供應(yīng)神經(jīng)元所需的養(yǎng)分。星形膠質(zhì)細(xì)胞還能通過鈣離子形成自己的長途通信網(wǎng)絡(luò)，它們像神經(jīng)元一樣，可以接收并釋放神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)。人類大腦皮層內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞與其它哺乳動物相比，數(shù)量更加龐大和復(fù)雜，一些研究者認(rèn)為，這可以解釋人類為什么聰明的原因。
圖6：神經(jīng)元歸位正確后，大腦顯現(xiàn)出的外觀圖像
第六步：將神經(jīng)元歸位
圖7：小鼠嗅球腦區(qū)圖像
第七步：增加新細(xì)胞
一旦你制造的大腦運作起來，你還要不斷給它增加新的神經(jīng)細(xì)胞，由于老的神經(jīng)細(xì)胞無法滿足活動的需要，大腦會不斷地創(chuàng)造出新的神經(jīng)細(xì)胞，即使是在成年后也不例外。大腦的齒狀回區(qū)（一個參與空間記憶的區(qū)域）和大腦嗅球（與學(xué)習(xí)相關(guān)的重要腦區(qū)）是產(chǎn)生新神經(jīng)細(xì)胞的兩處最活躍之地。圖7為小鼠嗅球腦區(qū)圖像，綠色部分為成年小鼠新長出的神經(jīng)細(xì)胞。如果沒有新的神經(jīng)細(xì)胞補充，大腦的功能就會變?nèi)?。日本京都大學(xué)的研究人員在破壞掉小鼠的新生長出的神經(jīng)細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，小鼠會喪失掉某種記憶力，例如無法走出實驗中的迷宮。
圖8：大腦在神經(jīng)障礙下腦部的活動
結(jié)束語：
你制造的大腦能正常工作嗎？如果不能，那是由于布線出現(xiàn)了問題，為了檢修故障，請看圖8，它表明，大腦遠(yuǎn)比附有整齊標(biāo)簽的解剖圖要復(fù)雜，圖像采用高角度分辨DTI成像技術(shù)拍攝。大腦的前部位位于圖像的右邊，成捆的纖維像電纜線一樣分布，綠色部分顯現(xiàn)出的是兩眼之間的連接以及腦后部的視覺皮層的顏色。
洛杉磯加州大學(xué)的研究人員拍下了圖8這張圖像，以幫助他們更好了解大腦在神經(jīng)障礙下腦部的活動。你也可以用這幅圖像對你制造的大腦進(jìn)行調(diào)試，祝你好運。
