谷歌釋出了有史以來最大的大腦連線高解析度地圖

來自谷歌（Google）和弗吉尼亞州珍妮莉亞研究院（Janelia Research campion）的科學家們公佈了所有動物中最大的高解析度大腦連線圖，他們共享了一個3D模型，該模型追蹤了連線果蠅大腦中約25000個神經元的2000萬個突觸。...

來自谷歌（Google）和弗吉尼亞州珍妮莉亞研究院（Janelia Research campion）的科學家們公佈了所有動物中最大的高解析度大腦連線圖，他們共享了一個3D模型，該模型追蹤了連線果蠅大腦中約25000個神經元的2000萬個突觸。

這個模型是連線組學領域的一個裡程碑，它使用詳細的成像技術來繪製大腦的物理路徑。這張被稱為“連線體”的地圖，大約覆蓋了果蠅大腦的三分之一。到目前為止，只有一種有機體，蛔蟲C.elegans，已經用這種方法完全繪製了它的大腦。

連線組學在科學界的聲譽好壞參半。倡導者認為，這有助於將大腦的物理部分與特定行為聯絡起來，這是神經科學的一個關鍵目標。但批評人士指出，它還沒有產生任何重大突破，他們說，繪製神經元的艱苦工作是對資源的消耗，可能更好地用於其他地方。

諾丁漢大學的神經學家馬克·漢弗萊斯在接受《邊緣報》採訪時說：“重建無疑是一個技術奇跡。”。但是，他說，它主要也是其他科學家現在可以利用的一種資源。“它本身不會回答緊迫的科學問題，但它可能會丟擲一些有趣的謎團。”

谷歌和FlyEM團隊在Janelia**的3D地圖無疑是一項技術成就，是自動化方法和人力勞動的產物。

**這張地圖的第一步是將果蠅大腦的各個部分切成只有20微米厚的碎片，大約是人類頭髮寬度的三分之一。果蠅是連線組學中的一個常見課題，因為它們的大腦相對簡單，只有***那麼大，但卻表現出求偶舞蹈等複雜行為。

然後用掃描電子顯微鏡的電子流轟擊這些腦片，使其成像。得到的資料包括大約50萬億個3D畫素，或者說體素，這些畫素使用一種追蹤每個細胞路徑的演算法進行處理。

儘管谷歌在演算法方面很有實力，但它仍然需要大量的人力來檢查軟體的工作。該公司表示，Janelia的科學家花了兩年和數十萬小時“校對”3D地圖，使用虛擬現實耳機和定製3D編輯軟體驗證了2000萬個化學突觸中每個突觸的路徑。

即使如此，最終的地圖只覆蓋了果蠅的一部分’s腦，稱為半腦。總的來說，一隻果蠅’s腦含有10萬個神經元，而人腦則有大約860億個神經元。這表明我們離建立一個完整的神經通路連線體還有多遠。

Joshua Vogelstein是一位生物醫學工程師，也是開放連線組專案的聯合創始人，他告訴《邊緣》雜誌說，這項工作對科學家來說是一個福音。沃格爾斯坦說，在未來十年，這些專案提供的資料最終將開始產生成果。

沃格爾斯坦說：“我相信人們對（連線體）能提供什麼感到不耐煩。“從一項好的技術被播種到利用這項技術進行實際科學研究之間的時間通常大約是15年。現在是15年後，我們可以開始做科學了。”

谷歌和FlyEM團隊已經將他們收集的資料提供給任何人檢視和下載。該組織還發表了一份印前論文，描述了他們的方法，並表示他們’在接下來的幾周裡，我們將發表更多關於他們工作的論文。

發表於 2021-04-20 16:49
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分類：網際網路

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