圖像顯示了使用E11 Bio開發的大腦圖譜技術重新繪製的老鼠海馬體中的神經元和突觸。圖片來源:Tyler Sloan/Quorustion

用病毒繪製大腦2025.01.14
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E11實驗室正在研究一項新技術,用於繪製老鼠大腦圖譜。

10月初,科學家公布了一項驚人發現——果蠅大腦的完整圖譜。果蠅的大腦大約有鹽粒大小,卻有14萬個神經元,由近500英尺(152.4米)長的生物連線連接起來。這個圖譜顯示了類型繁多的細胞及其連接方式,有望幫助我們更好地了解大腦的工作原理,科學家為此歡欣鼓舞。

這是一項巨大的成就,但也表明科研要向前邁出一大步有多麼艱難。數百名科學家花費了十年時間,將果蠅大腦切成能夠以高分辨率拍攝的微小切片,將數百萬張圖像重新拼接成一致的圖片,然後借助人類專家和人工智能(AI)軟件進行分析。這個領域的最高成就,是1980年代繪製的一張有302個神經元的線蟲大腦完整圖譜(又稱連接組)。要想繪製出果蠅的14萬個神經元,需要實現一系列技術突破。

接下來,研究人員希望繪製出老鼠的大腦圖譜,內有7000萬個神經元。當然,最終的目標是人類大腦,包含了1000億個神經元和100萬億個連接。目前還不清楚這樣規模龐大的項目是否可能完成,也不清楚我們的計算系統是否能夠應對這個挑戰,以處理好由此產生的所有數據。