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韦德体育 -哺乳动物大脑最详连接图谱绘成—新闻—科学网

作者 :
2025-04-20 13:09:40

由150余名神经科学家介入的“年夜脑皮层收集呆板智能”(MICrONS)项目,于9日的《天然》系列期刊上发表十篇论文,宣布了迄今最详尽的哺乳动物年夜脑毗连图谱。按照一粒沙巨细的脑区就能绘制神经元毗连、形态与功效图谱不仅是一项科学古迹,更是迈向理解思维、感情及意识神秘发源的要害一步。

图为MICrONS项目中重修脑细胞(神经元及神经胶质细胞)中的部门子集。 图片来历:艾伦研究所

40多年前,份子生物学家弗朗西斯 克里克断言“解析立方毫米年夜脑构造毗连图谱是不成能的使命”。如今,这一预言正被全世界科学家团队慢慢打破。协调这项事情的美国谍报高级研究规划局(IARPA)前项目司理戴维 A 马科维茨暗示,这次进展是“神经科学范畴的一个分水岭,其厘革潜力堪比人类基因组规划”。

美国贝勒医学院科学家起首使用专门的显微镜,记载了小鼠视觉皮层一立方毫米区域于不雅看各类影戏及视频片断时的年夜脑勾当。随后,艾伦研究所的研究职员取下这一立方毫米的年夜脑构造,将其切成25000多层,每一层厚度仅为人类发丝的1/400,并利用一系列电子显微镜对于每一一层举行高分辩率成像。末了,普林斯顿年夜学的另外一个团队使用人工智能及呆板进修技能,将这些细胞及毗连重修为三维图象。

联合年夜脑勾当记载,研究团队绘制出迄今最年夜的年夜脑毗连图谱及功效图谱,此中包罗20多万个细胞、4千米长的轴突(延长至其他细胞的分支)以和5.23亿个突触(细胞间的毗连点)。

该毗连图谱和其数据现可经由过程MICrONS Explorer免费获取。其数据量达1.6拍字节,相称在22年不间断录制的高清视频所孕育发生的数据量总及,为人们提供了史无前例的关在年夜脑功效及视觉体系构造布局的常识。

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研究展现了新的细胞类型、特性、构造与功效道理,以和一种新的细胞分类要领。此中最使人惊奇的发明是,年夜脑中存于一种新的按捺道理。以往科学家认为,按捺性细胞仅纯真按捺其他细胞勾当,但研究团队发明,按捺性细胞会针对于高兴性细胞举行高度选择性的交流,形成协调互助体系,有的会协同按捺多个高兴性细胞,有的则更精准,只针对于特定细胞。

这些结果为研究年夜脑与智能提供了新的可能性,还有对于理解触及神经通讯障碍的阿尔茨海默病、帕金森病、孤傲症及精力破裂症等病症具备启迪意义。

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