新華社倫敦4月9日電（記者 郭爽）英國《自然》和《自然-方法》雜志9日發(fā)表的一組論文顯示，科研人員繪制出迄今最大、最詳細(xì)的哺乳動(dòng)物大腦連接圖譜。
這一成果來自由150余名神經(jīng)科學(xué)家參與的“大腦皮層網(wǎng)絡(luò)機(jī)器智能”（MICrONS）項(xiàng)目。這張高分辨率三維腦圖包含超過20萬個(gè)腦細(xì)胞，其中約8.2萬個(gè)是神經(jīng)元。它還包含超過5億個(gè)神經(jīng)元連接點(diǎn)（稱為突觸）和超過4公里長的神經(jīng)元連接。
大腦是由包括神經(jīng)元在內(nèi)的細(xì)胞構(gòu)成的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)元受到刺激后被激活，并通過突觸連接。
為了深入了解哺乳動(dòng)物的大腦回路，研究者首先記錄了小鼠在連續(xù)兩小時(shí)觀看各種視頻時(shí)視覺皮層中約7.6萬個(gè)神經(jīng)元的放電情況，然后將1立方毫米小鼠腦組織切成數(shù)千個(gè)組織切片后對(duì)每張切片進(jìn)行成像，并將圖像組合成一張三維腦圖。最后，他們利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)神經(jīng)元及其分支投射和突觸進(jìn)行標(biāo)注。研究團(tuán)隊(duì)還將三維腦圖中的神經(jīng)元與他們記錄的神經(jīng)元放電情況進(jìn)行匹配。
《自然》雜志網(wǎng)站當(dāng)天刊文指出，研究人員通過描繪小鼠腦組織中1立方毫米內(nèi)的細(xì)胞圖譜，繪制出了迄今為止最大、最詳細(xì)的哺乳動(dòng)物大腦連接圖譜。這一里程碑式的成果還首次在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了單個(gè)神經(jīng)元的大規(guī)模活動(dòng)。
“他們成功做到了我們神經(jīng)科學(xué)界歷史上幾乎從未做到過的事情，”未參與該項(xiàng)目的美國哈佛大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家瑪麗拉·佩特科娃指出，“我們從未見過如此規(guī)模的成果。”