由凱斯西儲大學(xué)的科學(xué)家和技術(shù)人員帶領(lǐng)的一組研究人員使用 Microsoft HoloLens混合現(xiàn)實平臺， 創(chuàng)建了被認(rèn)為是人腦中軸突途徑的第一個交互式全息圖繪制系統(tǒng)。研究人員稱該項目為“高級可視化硬件，軟件開發(fā)，

這項新研究從數(shù)十個來源中整合了數(shù)十年有價值的但不連貫的神經(jīng)數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為完全三維的交互式可視化。該技術(shù)的用戶，包括神經(jīng)工程師，神經(jīng)解剖學(xué)家，神經(jīng)病學(xué)家和神經(jīng)外科醫(yī)生，都可以通過HoloLens頭戴式顯示器看到大腦的動畫“圖集”，并且可以看到它們前面的軸突連接。

麥金太爾說：“最酷的事情是，我們已經(jīng)能夠?qū)?shù)十年的神經(jīng)解剖學(xué)知識整合到最現(xiàn)代的大腦可視化技術(shù)中。” “我們正在利用所有這些解剖學(xué)知識，并以一種全新且有用的格式將其交付給用戶。

麥金太爾與放射學(xué)教授馬克·格里斯沃爾德(Mark Griswold)一起工作，馬克·格里斯沃爾德是Microsoft HoloLens教育相關(guān)舉措的教職負(fù)責(zé)人，并領(lǐng)導(dǎo)著互動式共享區(qū)(Interactive Commons)，這是一個大學(xué)范圍的實體，旨在幫助教職員工和學(xué)生使用一系列可視化技術(shù)來增強(qiáng)教學(xué)和研究。格里斯沃爾德還領(lǐng)導(dǎo)了開發(fā)HoloAnatomy應(yīng)用程序的團(tuán)隊。

該項目的其他成員包括麥金太爾實驗室的博士后研究員Mikkel Petersen，以及來自羅切斯特大學(xué)，魁北克市拉瓦爾大學(xué)，魁北克市，埃默里大學(xué)和匹茲堡大學(xué)的世界神經(jīng)解剖專家。

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和神經(jīng)解剖學(xué)數(shù)據(jù)”，有望在科學(xué)，臨床和教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并進(jìn)一步促進(jìn)神經(jīng)解剖學(xué)家與腦成像科學(xué)家之間的協(xié)作互動。

對于初學(xué)者來說，它幾乎瞬間就變成了深部腦刺激(DBS)“為新的全息神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)”，并通過團(tuán)隊被稱為“HoloDBS”，說 首席研究員卡梅倫·麥金太爾， 生物醫(yī)學(xué)工程蒂爾斯，魏登塔爾教授在凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院。

麥金太爾說：“到目前為止，已有100多名臨床醫(yī)生有機(jī)會進(jìn)行Beta測試，并且圍繞該技術(shù)的興奮異常出色。”他補(bǔ)充說，這種方法已經(jīng)在極大地促進(jìn)了科學(xué)家對與某些針對性腦外科手術(shù)相關(guān)的復(fù)雜性的理解。 。

該過程在《 神經(jīng)元》雜志在線發(fā)表的研究中有描述。 一個 禁運(yùn)草案可以下載，并會在現(xiàn)場cell.com網(wǎng)上提供。

該項目著重于可視化大腦中精確的軸突途徑。軸突尋路是神經(jīng)發(fā)育的一個子領(lǐng)域，它研究神經(jīng)元如何發(fā)出軸突到達(dá)大腦中正確的目標(biāo)。

研究人員專注于丘腦的丘腦下區(qū)域，這是深部腦刺激的常見手術(shù)目標(biāo)，但對于目前最好的技術(shù)(稱為束線照相術(shù)重建)，大腦區(qū)域存在很大問題。

人體運(yùn)動學(xué)以發(fā)現(xiàn)人腦內(nèi)部色彩斑“的“腦弓”而著稱 ，已在醫(yī)院使用了約20年。它通過使用擴(kuò)散MRI收集的數(shù)據(jù)在視覺上代表大腦中的神經(jīng)束，并在稱為束管圖的二維和三維圖像中呈現(xiàn)信息。

Case Western Reserve團(tuán)隊不僅通過使該技術(shù)真正成為三維技術(shù)，而且通過要求一組專業(yè)的神經(jīng)解剖學(xué)家“交互地定義皮質(zhì)，基底神經(jīng)節(jié)和小腦系統(tǒng)的軸突軌跡”來進(jìn)行互動，同時戴著HoloLens耳機(jī)，從而使該技術(shù)得以發(fā)展。

麥金太爾說：“在這樣做的過程中，我們產(chǎn)生了人類丘腦下區(qū)域主要軸突通路的第一個解剖學(xué)現(xiàn)實模型。” “這只是第一步，可以在整個大腦中重復(fù)進(jìn)行。”