这张成年果蝇大脑中每个神经元的图谱可能值得获得诺贝尔奖

这是科学家们取得的一项成就梦想大约半个多世纪。最后，一个庞大的国际研究团队详细地绘制了成年动物大脑中每个有眼睛和腿的神经元。

现在任何人都可以自由细读的漂亮头颅不比罂粟种子大，但它包含 139,255 个神经元和 5000 万个连接。

它属于一只成年雌性果蝇 （果蝇).

与包含 800 亿个神经元和 100 万亿个连接的人脑相比，这似乎是一个小胜利，但与神经科学家在 1960 年代开始的地方相比，这是一个巨大的飞跃。

如果历史可以作为参考，那么这项研究可能会争夺未来的诺贝尔奖。

“这是一项重大成就，”说来自普林斯顿大学的神经科学家 Mala Murthy 帮助领导了该团队。

“对于如此复杂的成年动物，没有其他完整的大脑连接组。”

唯一接近的另一张地图是成年苍蝇 'hemibrain 的 3D 图“，但它只包括大约 20,000 个神经元。

埃默里大学生物学家 Anita Devineni 没有参与目前的研究，预测这张新地图将“转变果蝇神经科学“，在自然界.

科学家们首先开始映射大约半个世纪前，动物大脑的布线，这些最初的尝试集中在一个非常简单的生物上：无眼无腿的蠕虫，Caenorhabditis （圆柱形脊髓灰质炎）秀丽隐杆线虫.

2002 年，这个仅包含 302 个神经元的部分大脑图谱背后的科学家们分享了诺贝尔奖.

今天，同样的壮举，即曾经花了 12 年多要完成，只需不到一个月.

2023 年，研究人员完成一个更大的脑图，包括果蝇幼虫中的所有 3,016 个神经元。

然而，这只动物又一次无法行走或看见。

成年果蝇是下一个重要步骤。它的大脑网络是视觉和行走复杂运动的基础，与人类相似，现在可以比以往任何时候都更详细地探索它们。

“苍蝇可以做各种复杂的事情，比如走路、飞行、导航，雄性会唱歌给雌性听。”解释来自剑桥大学的分子生物学家 Gregory Jefferis 帮助领导了这项研究。

“大脑布线图是了解我们感兴趣的一切的第一步——我们如何控制自己的动作、接电话或识别朋友。”

将这张图放在一起的团队包括来自 122 个机构的研究人员，普林斯顿大学、剑桥大学和佛蒙特大学做出了重大贡献。

该地图需要 7000 多张雌性果蝇大脑切片和 2100 万张图像，这些数据可以填满 100 台普通笔记本电脑的数据。

一人工智能计划对于梳理数据至关重要。

结果现在汇编成不少于 9 篇相关论文，作者组重叠。

一张纸对整个地图进行了注释。为了纠正计算机错误，建立了一个众包项目，全球的研究人员和志愿者可以校对赋予神经元的名称和功能。一个人需要 33 年的全职工作才能完成所有 300 万次左右的手动编辑。

在图中所有 8,453 种已知和命名的细胞类型中，覆盖了所有神经元的 96%，其中 4,500 多种是科学界的新类型。

“就像你不想在没有谷歌地图的情况下开车去一个新地方一样，你也不想在没有地图的情况下探索大脑。”解释神经科学家 Sven Dorkenwald，普林斯顿大学 2023 年毕业生。

“我们所做的是构建一个大脑图谱，并为所有企业、建筑物、街道名称添加注释。有了这个，研究人员现在有能力在我们试图理解大脑时仔细导航大脑。

合一随附论文，例如，科学家们使用带注释的地图来触发果蝇计算机大脑中的神经元，使其伸展喙以获取糖分，就像真正的果蝇在激活这些神经元时发生的那样。

今天6 个不同的诺贝尔奖已提供给研究常见果蝇的研究人员。第 7 个可能正在路上。

主要发现发表在自然界.

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