一直以來,科學家都希望能夠繪制出完整的大腦結(jié)構(gòu),了解神經(jīng)系統(tǒng)是如何工作的。大腦可以說是人的核心,對于人們來說是至關(guān)重要的。而研究人類大腦的表現(xiàn),或許也有助于人們對人工智能進行研究,展現(xiàn)出強大的發(fā)展實力。這些年來,科學家們也一直將發(fā)展方向鎖定在果蠅的大腦。 據(jù)了解,果蠅的大腦大概有10萬個神經(jīng)元,相對其他物種的大腦來說還是比較小的,老鼠大腦有1億個神經(jīng)元,人類的大腦有1000億個神經(jīng)元,果蠅的大腦研究起來比較容易,如果能夠率先在果蠅的大腦研究中取得突破,那么未來人類的大腦結(jié)構(gòu)也能夠逐漸破解。 ?近日,這一領域的研究實現(xiàn)了里程碑式的突破,來自Google和弗吉尼亞州珍妮莉亞研究園區(qū)的科學家發(fā)布了目前為止最大的高分辨率大腦連接圖,展示出的果蠅的大腦區(qū)域?qū)挻蟾艦?50微米,相當于兩根頭發(fā)絲的厚度,圖片中顯示出的黃色、藍色和紫色、綠色等線則代表著果蠅大腦內(nèi)部出現(xiàn)的數(shù)千個腦細胞和數(shù)萬個連接。通過追蹤每個神經(jīng)元的路徑發(fā)現(xiàn),其含有25000個神經(jīng)元,擁有2000個連接,這大約占果蠅大腦的三分之一。 ?半腦數(shù)據(jù)集中的藍綠色部分顯示的只是果蠅大腦中的一部分,其中包括了很多參與學習、導航和視覺、嗅覺等很多功能的神經(jīng)元,對大腦產(chǎn)生了巨大的影響。只有清楚了解了大腦的各種結(jié)構(gòu),未來才能去進一步研究人腦,研發(fā)出更多符合人腦結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。 ?不得不說的是,此次研究的背后是科學家們無數(shù)的付出才換來的,經(jīng)過兩年的研究,相關(guān)研究團隊首先使用熱刀將果蠅的大腦切成小薄片,然后再借助電子顯微鏡成像,這樣一來就產(chǎn)生了50萬億個3D像素,然后再借助算法對這些像素進行處理,從而追蹤到每個細胞的履行,最后再將各個路徑獲得的圖像縫合在一起,從而繪制出一張大圖。雖然谷歌的計算能力很強大,但是該項目的發(fā)展過程卻并非想象中那么容易,其還需要大量的工作人員來進行數(shù)據(jù)的校對,不僅要細心而且還有耐心。如今這項研究已經(jīng)初步取得了一定的成績,完成了“半腦連接圖”,相信未來科學家們還會一如既往地研究下去,早日實現(xiàn)更大的突破。 |
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來自: 成靖 > 《神經(jīng)/內(nèi)分泌》