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借助3D扫描科学家发现植物与人脑细胞生长共性

导读：日前，借助3D扫描，美国研究人员发现，植物以非常类似于人脑细胞的方式生长，具备分离性、自相似性、高斯分支密度函数这三个特性。

　　【中国智能制造网智造快讯】日前，借助3D扫描，美国研究人员发现，植物以非常类似于人脑细胞的方式生长，具备分离性、自相似性、高斯分支密度函数这三个特性。这项重大的发现可能会导致更多的研究，特别是在转基因作物领域。

　　近日，Salk生物研究所的一组研究人员在3D扫描的帮助下发现了有关植物生长的有趣事件。具体来说，通过3D扫描他们发现植物以非常类似于人脑细胞的方式生长。

　　近发表在《Current Biology》期刊上的研究项目依赖于通过3D激光扫描仪获得的数据。研究结果表明，各种“分支生长”生物系统可以通过普遍的逻辑规则来管理。

　　Salk综合生物学中心助理教授Saket Navlakha解释道：“分支在空间中分布的变化可以通过高斯函数来描述，也被称为钟形曲线”。

　　该项目针对由不同的植物形式是否由一些“看不见的组织系统”决定而展开相关的研究。也就是说，虽然植物以许多不同的方式生长，以克服环境所带来的不可抗的挑战，但研究人员想知道是否有某种方式可以看出它们的生长模式。

　　为此，研究人员使用高精度3D扫描仪测试植物随着时间的推移而呈现的变化，并对其生长进行量化，并且进行数学分析。该项目的研究使用了三种植物：包括高粱、番茄、烟草。

　　3D扫描允许研究人员详细地将植物的架构进行可视化。3D扫描分析显示出三类主要的生长特性：分离性，这意味着一个方向的增长与其他方面的增长无关；自相似性，这意味着所有植物具有相同的底层形状；高斯分支密度函数，这意味着分支密度数据由“植物边界截断的高斯分布”决定，而与植物种类或生长环境的不同无关。

　　换句话说，植物的分枝生长被发现在植物中心处密集，并且随着钟形曲线的变化越来越密集。这些结果显示了进化效率的水平。该团队表示，这项重大的发现可能会导致更多的研究，特别是在转基因作物领域。

　　那么这个研究与人类大脑有什么关系呢？根据Salk分子神经生物学实验室教授和植物研究院的研究员Charles Stevens所做的研究，他发现脑神经元生长也同时具备分离性、自相似性、高斯分支密度函数这三个特性。

　　据悉，该3D扫描研究项目是在霍华德休斯医学研究所(HHMI)、美国国家卫生研究院、美国国家科学基金会、Salk Innovation Grant的通力合作下进行的。

　　(原标题：3D扫描为你揭示植物和人类大脑生长模式的相关联系)