史上最详细人脑内部连接图发布
来源: 《中国科学报》 2021-06-10 10:30:20
大约有4000根神经纤维连接到这个神经元上。图片来源:GoogleLichtman Laboratory
研究人员绘制了迄今为止最详细的人脑内部连接图,它展示了人脑神经元间的连接模式。近日,相关论文发布于预印本平台bioRxiv。
这张图可以在网上免费获得,其中包括5万个细胞,全部以三维形式呈现。它们由上亿根蜘蛛丝般的卷须连接在一起,形成了1.3亿个突触连接。该数据集有1.4拍字节,约为计算机存储容量的700倍。
论文作者之一、美国加州山景城谷歌研究中心的Viren Jain说,该数据集如此之大,以致研究人员还未能对其进行详细研究。未参与该研究的哈佛大学的Catherine Dulac说,这是我们第一次看到如此大的人脑真实结构。
该研究始于哈佛大学Jeff Lichtman团队从一位45岁抗药性癫痫女性患者身上获得的一小片大脑。患者接受了移除左海马体手术。手术中,外科医生必须移除覆盖在其海马体上的一些健康脑组织。
Lichtman团队立即将样本浸泡在防腐剂中,然后用像锇这样的重金属进行染色,以便每个细胞的外膜在电子显微镜下都可以看到。之后将样本嵌入树脂中使其变硬,进而切成约30纳米厚的薄片(大约是人类头发直径的千分之一),并使每个薄片成像。此时,Jain团队接手,组装二维切片形成三维模型。他们使用机器学习重建了连接神经元的卷须,并标记了不同的细胞类型。
而所有这些细节展示的只是大脑的一小部分。“产生的整个数据集仅代表了1立方毫米大脑,通常是核磁共振扫描中的一个像素。”Jain说。但对Dulac来说,该数据集是“未来几年的宝贵财富”。
研究小组还在大脑皮层深处发现了以前没有观察到的神秘神经元对。Lichtman说:“两个细胞在同一轴上指向相反方向。”
要绘制整个人脑图需要1000倍的数据集,即泽字节。Lichtman提到,这相当于全球一年产生的数字内容的总和。但这样做可能不值得。“我们可能会发现,其中很多是来自经验的编码信息,因此每个大脑都是不同的。”他说,如果不了解信息是如何存储的,这些数据将无用处。
但有专家认为,一个直接的好处是有助于探索有精神健康问题的人的大脑有何不同,以进一步阐明精神分裂症等疾病是如何发生的。(唐一尘)
[ 责编:武玥彤]猜你喜欢
ipod touch有什么功能?touch苹果皮是什么?
2022-06-17 16:00:32
双wifi是什么意思啊? 双频wifi好处有哪些?
2022-06-17 15:59:08
首套国产化深水水下采油树正式投入使用
2022-06-17 15:57:39
研究人员发现:细菌“亲密行为”或解释抗生素耐药性成因
2022-06-17 15:56:47
未来手机可像乐高积木般搭建 相关研究发表在《自然·电子学》上
2022-06-17 15:55:47
待机动画是什么意思? 电脑待机动画怎么弄?
2022-06-16 16:40:55
压缩文件kz怎么转换 kz文件怎么打开如何解压kz文件?
2022-06-16 16:39:05
研究人员发现常见大麦虫能吃掉塑料垃圾
2022-06-16 16:36:14
将人类基因与其功能一一对应 项目数据在线发表于《细胞》杂志上
2022-06-16 16:35:45
“智能皮肤”可探测微生物 有助促进灵敏机器人和智能假肢的研发
2022-06-16 16:35:14
xv转rmvb格式转换器xv如何转换成rmvb?视频怎么转rmvb格式?
2022-06-15 16:42:04
巨大的“鳄鱼脸”恐龙被发现 “欧洲最大的陆地捕食者”
2022-06-15 16:39:13
研究发现:犬类与人为友的遗传线索
2022-06-15 16:36:32
超灵敏磁强计可将信号功率放大64% 并显示出创纪录的33%的超高对比度
2022-06-15 16:33:17
视网膜上这类细胞在近视形成中起重要作用 相关论文发表在《科学·进展》上
2022-06-15 16:32:50
黑鲨618狂欢盛典福利多,购黑鲨最新旗舰至高立减800元
2022-06-15 15:01:28
油价破十,双擎当时 百公里4.8L的混动皓极即将预售
2022-06-15 14:26:16
今日讯!载人航天工程30年 听航天设计师们怎么说
2022-06-13 09:44:58
每日聚焦:中国天眼“看到”持续活跃快速射电暴
2022-06-13 09:57:03
焦点快报!视网膜上这类细胞在近视形成中起重要作用
2022-06-13 09:46:52
讯息:揭秘“时间魔盒”原子钟:三千万年误差小于一秒
2022-06-13 09:43:48
今日报丨亩产801.72公斤:中国超强筋小麦单产新纪录诞生
2022-06-13 09:39:01
要闻:商用迎来三周年之际:5G全连接工厂有啥不一样
2022-06-13 09:43:15
视点!三家网店三个运营商 FOREVER21的低价策略还能奏效?
2022-06-13 08:37:45
时讯:叮咚买菜再退一城 前置仓还没过春天就入冬了?
2022-06-13 08:49:11