神经科学里程碑?谷歌新发现,创建最好的果蝇大脑连通性地图

神经科学里程碑?谷歌新发现,创建最好的果蝇大脑连通性地图

一直以来,科学家都希望能够绘制出完整的大脑结构,了解神经系统是如何工作的。大脑可以说是人的核心,对于人们来说是至关重要的。而研究人类大脑的表现,或许也有助于人们对人工智能进行研究,展现出强大的发展实力。这些年来,科学家们也一直将发展方向锁定在果蝇的大脑。

据了解,果蝇的大脑大概有10万个神经元,相对其他物种的大脑来说还是比较小的,老鼠大脑有1亿个神经元,人类的大脑有1000亿个神经元,果蝇的大脑研究起来比较容易,如果能够率先在果蝇的大脑研究中取得突破,那么未来人类的大脑结构也能够逐渐破解。

​近日,这一领域的研究实现了里程碑式的突破,来自Google和弗吉尼亚州珍妮莉亚研究园区的科学家发布了目前为止最大的高分辨率大脑连接图,展示出的果蝇的大脑区域宽大概为250微米,相当于两根头发丝的厚度,图片中显示出的黄色、蓝色和紫色、绿色等线则代表着果蝇大脑内部出现的数千个脑细胞和数万个连接。通过追踪每个神经元的路径发现,其含有25000个神经元,拥有2000个连接,这大约占果蝇大脑的三分之一。

​半脑数据集中的蓝绿色部分显示的只是果蝇大脑中的一部分,其中包括了很多参与学习、导航和视觉、嗅觉等很多功能的神经元,对大脑产生了巨大的影响。只有清楚了解了大脑的各种结构,未来才能去进一步研究人脑,研发出更多符合人脑结构的产品。

​不得不说的是,此次研究的背后是科学家们无数的付出才换来的,经过两年的研究,相关研究团队首先使用热刀将果蝇的大脑切成小薄片,然后再借助电子显微镜成像,这样一来就产生了50万亿个3D像素,然后再借助算法对这些像素进行处理,从而追踪到每个细胞的履行,最后再将各个路径获得的图像缝合在一起,从而绘制出一张大图。虽然谷歌的计算能力很强大,但是该项目的发展过程却并非想象中那么容易,其还需要大量的工作人员来进行数据的校对,不仅要细心而且还有耐心。如今这项研究已经初步取得了一定的成绩,完成了“半脑连接图”,相信未来科学家们还会一如既往地研究下去,早日实现更大的突破。