老鼠大脑的一小块终于被绘制出令人震惊的细节
试图掌握大脑的复杂性有点像试图理解浩瀚的太空– 感觉远远超出了我们的理解范围。
通过将小鼠大脑的一小部分绘制到惊人的细节水平,新的研究可以帮助我们掌握我们脑海中神经宇宙的大小。
尽管分析的脑物质体积只有一粒沙子那么大,但研究人员仍然必须通过五亿来描述 84,000 个神经元之间的关系突触连接和 5.4 公里(3.4 英里)的神经布线。
结果是有记录以来对哺乳动物大脑最详细的渲染,相距甚远。
这项令人难以置信的工作从开始到结束花了 9 年时间完成,一路上涉及 150 多名研究人员和 22 个机构,包括来自普林斯顿大学、德克萨斯州贝勒医学院和西雅图艾伦脑科学研究所的代表。
“大脑是我们脑海中的生物组织,它让我们看到世界、有感情、做决定。”说神经科学家 Andreas Tolias,现在在斯坦福大学。
“这些数据的独特之处在于,它在一次实验中将结构和功能结合在一起。”
这意味着科学家们不仅能够看到大脑中布线的布局,还能够看到这些布线的方式沟通和工作.研究中使用的鼠标在跑步机上移动时播放了视频剪辑(包括《黑客帝国》中的一些),科学家们监测了大脑活动。
然后将小鼠的大脑解剖成 28,000 个独立的层。该团队结合使用 AI 技术和人工检查来解开神经元线,确定连接,然后再次将纠结放在一起。
大脑的这种布线图被称为连接组。科学家们之前已经建造了一个昆虫脑,但这是完全不同的复杂程度,使我们离做同样的事情更近了一步用于人脑.
“连接组是脑科学数字化转型的开始,”说普林斯顿大学神经科学家 H. Sebastian Seung。
这些数据已公开,用途广泛且影响深远。人类大脑目前甚至远远超出了最佳 AI 模型就它处理信息的速度和效率而言,像这样的研究让我们更好地了解了原因。
这也是脑部疾病研究向前迈出的一大步,包括痴呆.将部分或全部大脑数字化,并准确了解它是如何组合在一起的,意味着对它如何出错有更好的理解。
“该项目开发的技术将使我们第一次有机会真正识别导致疾病的某种异常连接模式,”说胜。
该研究已发表在自然界.