摸着头骨上的两条十字缝,隔空盲扎进几毫米深的大脑核团
1908 年 3月14日 · 大小鼠脑立体定位仪 (Stereotaxic Instrument) & 脑图谱
你知道吗?
当外科医生的柳叶刀遇上数学家的笛卡尔坐标系,头骨上那道毫不起眼的十字骨缝,就成了通往亿万神经元迷宫的原点(0, 0, 0)。
每一个做神经生物学的研一新生,都在小鼠“脑立体定位仪(Stereotaxic Apparatus)”前练过几个星期的手艺:把麻醉的小鼠用两根耳棒(Ear bars)和门齿夹严丝合缝地固定在U型底座上,剪开头皮,用双氧水擦拭颅骨表面,在体视显微镜下找到头骨正中央那两条骨缝交汇的十字路口——“前囟(Bregma)”和“后囟(Lambda)”,调平颅骨后,摇动X、Y、Z三个维度的微米级游标卡尺,把吸满光遗传AAV病毒的玻璃微电极穿过钻孔,分毫不差地盲扎进大脑深处只有零点几毫米宽的海马体CA1区或外侧缰核!
在没有CT和MRI扫描的年代,人类是怎么想到隔着不透明的脑组织玩“三维盲狙”的?1908年3月,伦敦大学学院的神经外科先驱维克多·霍斯利(Victor Horsley)与数学家兼工程师罗伯特·克拉克(Robert H. Clarke)在《Brain》杂志发表了一篇80页的惊世巨著。
他们敏锐地意识到:虽然大脑软得像豆腐,但包裹它的颅骨表面骨性标志与内部深层核团之间存在着高度恒定的几何比例关系!两人联手设计了世界上第一台黄铜框架的三维直角坐标脑立体定位仪,并把猴子大脑切成毫米薄片拍成人类第一部《脑立体定位图谱》。
从此,深不可测的大脑黑箱被精准转化成了(AP前后, ML内外, DV背腹)三个数字,撑起了百年现代系统神经科学的半壁江山。