美国院士PNAS解决百年大脑争议

垂直枕束（vertical occipital fasciculus，VOF）是连接背侧和腹侧视觉皮层的一个主要白质纤维束。很少有视觉科学家和认知神经科学家意识到VOF的存在。最近在《PNAS》发表的一项研究中，斯坦福大学的研究人员采用现代的体内方法，精确描述了VOF的皮质终端和独特组织特性，揭示了VOF长而有争议的历史。

　　

生物通报道：垂直枕束（vertical occipital fasciculus，VOF）是连接背侧和腹侧视觉皮层的一个主要白质纤维束。很少有视觉科学家和认知神经科学家意识到VOF的存在。关于这一重要通路的稀缺文献来自于Wernicke在1881年发表争议文章。

最近在《PNAS》发表的一项研究中，斯坦福大学的研究人员采用现代的体内方法，精确描述了VOF的皮质终端和独特组织特性，揭示了VOF长而有争议的历史。

本文共同第一作者是斯坦福大学心理系主任、美国国家科学院院士Brian Wandell教授实验室的研究生Jason Yeatman，起初他进行的是脑成像研究，以更好地了解孩子如何学习阅读。在研究过程中，Yeatman注意到，他研究中所有的脑图像都包含一个结构，这个结构在任何文献中都找不到。延伸阅读：《自然神经科学》：大脑如何处理情绪？

他发现了一个新的神经通路？

好奇心驱使
本文共同第一作者、博士后Kevin Weiner，一直与Yeatman合作进行成像研究。Weiner表示他一直对科学历史感兴趣，这个谜团激起了他的兴趣。他说：“Jason和我决定遵循自己的好奇心，去了解这个通路发生了什么。”

几件事可以导致大脑结构被发现和遗忘。Weiner得知，在19世纪末和20世纪初，各种语言中大约30000个大脑结构的名字，被整合成一份4500个名字的列表，以创建一种统一的命名法。Weiner说：“为了使它的名字更容易被记住，一些被编写出了历史。”

在这种情况下，合并并不是该脑区从文献中消失的原因。该脑区是其发现者（德国神经精神病学家Carl Wernicke、德国奥地利神经解剖学家和精神病学家Theodor Meynert）之间争论的源头。

Meynert坚信，所有大脑相关通路都是从前到后——水平的。但是这个问题通路是垂直运行。虽然Yeatman和Weiner在Wernicke最初发现VOF后大约30年发表的文章中发现了它各种不同的名称参考，但Meynert从未接受过VOF，在下一个世纪从文献中完全消失之前，它已经变得非常有争议。

进入档案
虽然VOF消失了，但是Wernicke关于这一发现的文献，仍然存在于斯坦福大学医学院Lane图书馆的档案室，Yeatman和Weiner在那里找到了它。

Weiner说：“这真的是大多数人从未有过的一段很酷的经验，当时在门口必须接受行李检查，因为你要看的这本书每一页价值数千美元。当你发现了一直在寻找的图像时，你简直闻到了100年前的油墨味道。”

Yeatman说这段研究历程让他在早期神经科学研究中受到了教育。他说：“在多年来一直被遗忘的文献中存在着大量宝石。这个项目让我们有机会欣赏这些经典研究的细节和精度。”

可复制的科学
Yeatman和Wandell称，这项工作凸显了现在技术用于科学研究结果再现的价值。一个研究领域不能再简单地忽略与普遍想法不符的发现。现在我们可以在我们的论文中分散式地记录我们的方法和软件算法，从而让世界上任何研究人员能复制我们的结果。而事实上，研究人员得出结论，VOF的确存在，并且在功能上是很重要的。

本文资深作者Wandell教授指出：“图书馆材料很难发现，需要一个人具有强烈的爱好。现代工具可有助于研究的共享性、透明性和可重复性，并有希望使我们重新学到的东西不会被遗忘。”

共享数据加速科学发展的理念，是Wandell在认知和神经影像中心取得卓越成果的一个原因，他一直在推动他的工作，帮助斯坦福大学神经科学研究所为新的设备设计计算策略。

该研究小组表示，有了数据共享和世界各地实验室复制已发表结果的努力，现代神经科学的研究结果就不太可能丢失。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
The vertical occipital fasciculus: A century of controversy resolved by in vivo measurements
Abstract: The vertical occipital fasciculus (VOF) is the only major fiber bundle connecting dorsolateral and ventrolateral visual cortex. Only a handful of studies have examined the anatomy of the VOF or its role in cognition in the living human brain. Here, we trace the contentious history of the VOF, beginning with its original discovery in monkey by Wernicke (1881) and in human by Obersteiner (1888), to its disappearance from the literature, and recent reemergence a century later. We introduce an algorithm to identify the VOF in vivo using diffusion-weighted imaging and tractography, and show that the VOF can be found in every hemisphere (n = 74). Quantitative T1 measurements demonstrate that tissue properties, such as myelination, in the VOF differ from neighboring white-matter tracts. The terminations of the VOF are in consistent positions relative to cortical folding patterns in the dorsal and ventral visual streams. Recent findings demonstrate that these same anatomical locations also mark cytoarchitectonic and functional transitions in dorsal and ventral visual cortex. We conclude that the VOF is likely to serve a unique role in the communication of signals between regions on the ventral surface that are important for the perception of visual categories (e.g., words, faces, bodies, etc.) and regions on the dorsal surface involved in the control of eye movements, attention, and motion perception.