最大、最详细哺乳动物大脑连接图谱绘成

英国《自然》和《自然-方法》杂志9日发表的一组论文显示，科研人员绘制出迄今最大、最详细的哺乳动物大脑连接图谱。

这一成果来自由150余名神经科学家参与的“大脑皮层网络机器智能”项目。这张高分辨率三维脑图包含超过20万个脑细胞，其中约8.2万个是神经元。它还包含超过5亿个神经元连接点(称为突触)和超过4公里长的神经元连接。

大脑是由包括神经元在内的细胞构成的细胞网络，神经元受到刺激后被激活，并通过突触连接。

为了深入了解哺乳动物的大脑回路，研究者首先记录了小鼠在连续两小时观看各种视频时视觉皮层中约7.6万个神经元的放电情况，然后将1立方毫米小鼠脑组织切成数千个组织切片后对每张切片进行成像，并将图像组合成一张三维脑图。最后，他们利用人工智能和机器学习算法对神经元及其分支投射和突触进行标注。研究团队还将三维脑图中的神经元与他们记录的神经元放电情况进行匹配。

《自然》杂志网站当天刊文指出，研究人员通过描绘小鼠脑组织中1立方毫米内的细胞图谱，绘制出了迄今为止最大、最详细的哺乳动物大脑连接图谱。这一里程碑式的成果还首次在神经科学领域展现了单个神经元的大规模活动。

“他们成功做到了我们神经科学界历史上几乎从未做到过的事情，”未参与该项目的美国哈佛大学神经系统科学家玛丽拉·佩特科娃指出，“我们从未见过如此规模的成果。”