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  • 萝莉 视频 神经生物学商议里程碑:科研东谈主员绘图出成年果蝇完整“脑图谱”

  • 发布日期:2024-10-09 23:54    点击次数:159

萝莉 视频 神经生物学商议里程碑:科研东谈主员绘图出成年果蝇完整“脑图谱”

IT 之家 10 月 8 日音书,一支海外商议团队 10 月 2 日在《当然》上发表了一组共 9 篇论文,先容他们绘图出的成年果蝇完整"脑图谱"萝莉 视频,即包含脑部系数神经元过甚流畅景况的线路图。

据商议东谈主员先容称,这是迄今系数生物中首张完整"脑图谱",为了解果蝇感官知觉、记挂甚死党配庆典的大脑结构提供了新的认识,号称神经生物学商议的一个里程碑。

普林斯顿神经科学商议所科学家玛拉・穆尔蒂(Mala Murthy)示意,果蝇是"神经科学的一个紧迫模子系统,对果蝇大脑的商议具有紧迫料想。"咱们正在措置的一个主要问题是,大脑中的线路、神经元过甚流畅怎么激励动物行为。"

剑桥大学的神经科学家、该商议的共同施展东谈主之一格雷戈里・杰弗里斯(Gregory Jefferis)示意,"要是咱们想弄知道大脑是怎么使命的,咱们就需要从机械旨趣上清楚系数神经元是怎么组合在一皆并让你产生想考的。关于大多数大脑,咱们不知谈这些(神经元)汇聚是怎么运作的","果蝇不错兑现各式复杂的动作,举例行走、遨游、寻找标的,雄性果蝇还会向雌性唱歌(求偶)。大脑流畅线路图是让咱们清楚这其中系数秘籍的第一步 —— 咱们怎么戒指我方的通顺、接听电话或认出一又友。"

时刻回溯到 2013 年,霍华德休斯医学商议所的神经科学家戴维・博克(Davi Bock)过甚团队将一只成年雌性果蝇的大脑浸入一种硬化化学溶液中;并于   2018 年完成准备后小心翼翼地将这一罂粟籽大小的果蝇大脑切成 7,050 层萝莉 视频,并用电子显微镜为这些切片拍摄了 2100 万张相片。

随后,他们将这些图像公之世人,而这些数据引起了玛拉・穆尔蒂和普林斯顿大学神经科学与贪图机科学讲明承现峻(Sebastian Seung)的趣味,他们但愿不错使用这些图像绘图出果蝇大脑"脑图谱",包括每个单独的神经元和突触。

"这听起来果真很离谱,"穆尔蒂对《科学》杂志的 Rodrigo P é rez Ortega 说,"这项工程太大了。之前从莫得东谈主作念过这样大限制的图谱。"

他们先是应用 AI 凭证图像数据重建果蝇的脑细胞,但最终得回的模子并不完好,以致还包括一些伪善。为此,商议东谈主员共同斥地了 FlyWire 定约,招募数百名志愿者对"   3D 大脑"进行手动校对和审视。

经过   4 年多的勇猛,商议团队最终成效制作出迄今为止最完整的生物"脑图谱",整个包含近 14 万个神经元、8,453 种不同类型的神经元和杰出 5450 万个突触。

IT 之家提神到,商议东谈主员此前还是绘图了出海洋蠕虫幼虫(78 个神经元)、海鞘幼虫(177 个神经元)和成年蛔虫(302 个神经元)的大脑部分图谱,但限制之大远比不上这张果蝇的"脑图谱"。

可惜的是,以东谈主类当今的时间,咱们暂时无法对自己的"脑图谱"进行绘图,因为东谈主类大脑领有 860 亿个神经元和数以万亿计的流畅,复杂进程爽脆是果蝇大脑的 100 万倍。

在对神经元进行标记分类的经过中,商议东谈主员发现了 8453 种神经元,其中 4581 种是新发现的,可提供大批新的商议标的。另外,不同细胞互相流畅的一些表情也令商议东谈主员感到骇怪。比如,那些被以为只参与一种嗅觉线路的神经元经常会招揽来自多种感官的踪影,比如视觉通路的神经元会摄取来自听觉和触觉通路的信号。

据先容,果蝇与东谈主类有 60% 的 DNA 以及 75% 的导致遗传疾病的基因是调换的,它们通常不错喝醉、唱歌,还不错用咖啡保握清醒,这标明咱们的大脑有相似之处。因此,注视了解果蝇的大脑可能会对东谈主类大脑的商议产生影响。

《当然》论文自满,他们创建了系数这个词果蝇大脑的贪图机模子,包括系数神经元之间的系数流畅,通过激活其中一些神经元来测试可能引起的反映,然后在确凿的果蝇大脑中激活调换神经元,赐与考据。效能自满,在忖度哪些神经元会作念出反映并引发果蝇作念出哪些动作方面,模子的准确率杰出 90%。还有一篇论文分析了果蝇行走背后的大脑回路,商议它怎么停驻来等。

承现峻以为,算作神经科学的新兴分支,流畅组学开启了"神经科学数字化转型",这种转型将推广到大脑模拟萝莉 视频,从而激动神经科学商议加快发展。据《卫报》报谈,绘图老鼠大脑完整"脑图谱"的使命还是驱动,商议东谈主员但愿在 5 年至 10 年内完成。



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