通过高科技成像和虚拟现实（VR），美国南佛罗里达大学的一位医学工程教授正在绘制详细的大脑地图，可用于帮助了解自闭症等发育障碍，并为脑损伤和疾病提供更早、更有效的治疗方法。

在美国国立卫生研究院330万美元的资助下，George Spirou将继续他长达40年的大脑研究，并专注于大脑中处理声音的部分，即大脑中最大的神经末梢——胼胝体。听觉功能障碍通常是自闭症等疾病症状的来源，而自闭症通常会导致社交和认知障碍。

“尽管我们关注的是大脑中与听力有关的特定部分，但我们收集的信息可以帮助我们了解大脑早期发育不正常时发生的严重发育障碍。我们的发现还可以为修复和重新连接受疾病和伤害影响的受损神经回路的创新策略铺平道路。”Spirou说道。

利用高分辨率成像技术结合USF听觉发展和连接组学实验室的图像分析，Spirou正在为大脑中任何神经系统创建最准确的发育时间表。他们能够捕捉到小鼠神经元从出生到建立复杂突触连接的过程。根据美国国立卫生研究院的说法，小鼠和人类的大脑有非常相似的神经元类型和连接。

借助Spirou及其同事开发的软件，他和他的博士生Daniel Heller正在利用VR技术对图像中捕获的神经元进行复杂的检查，并通过沉浸式体验分析突触。虽然已经有人研究过正在发育的神经系统，但Spirou表示，过去的时间和空间分辨率并没有达到这样的综合水平。

Heller与Spirou共事多年，甚至在2019年跟随他从西弗吉尼亚大学来到南加利福尼亚大学，以便继续学习Spirou的跨学科和合作研究方法。现在临近毕业，Heller的论文主要集中在这个项目上。

“从细胞层面来看，这些疾病的物理表现是由大脑连接发育缺陷引起的。从临床角度来看，如果不更好地了解大脑在正常情况下的发育情况，研究这些疾病的治疗方法将非常困难，最终只能是治疗症状，而不是全面治愈。”Heller说道。

在接下来的五年里，他们的目标是确定哪些信号驱动了这个特定神经系统的精确形成。一旦理解了这个缺失的细节，就会揭示其他神经回路的形成过程。在成熟大脑受伤的情况下，这些信息将有助于帮助重组并可能重新连接神经元，从而帮助患者通过手术和其他治疗方案恢复。

Spirou说：“我对大脑发育的这个阶段所发生的事情以及大脑如何指导自身的形成非常着迷，对我来说，这足以让我早上起来工作。”

这项研究是与加利福尼亚大学圣迭戈分校、俄勒冈健康与科学大学和北卡罗来纳大学教堂山分校合作完成的，并使用了Spirou博士和他的同事开发的syGlass VR软件。

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