史上最强三维“人脑地图”问世_光明网

No Comments

史上最强三维“人脑地图”问世_光明网
包含1.3亿个突触、数万个神经元……通过对人类大脑皮层进行成像和重建,科学家发布了一份迄今最大的“人脑地图”。据谷歌人工智能官方网站2日消息,该机构发布了“H01”人脑成像数据集,这也是首个大规模研究人类大脑皮层的突触连接的项目。  人类大脑是有史以来最复杂的“计算机”,如何绘制由大脑神经元、突触和其他细胞组成的密集连接图,进而厘清它们是如何形成思想、情感、记忆、行为和意识的,是科学家长久以来的梦想,但也被认为是几乎“不可能完成的任务”。  谷歌联合霍华德·休斯医学研究所的科学家曾制作过一个“果蝇半脑连接组”,包括了昆虫全脑的一半左右。而此次,谷歌和哈佛大学的Lichtman实验室制作了一个可浏览、可搜索的人类大脑皮层的3D“地图”——最新的“H01”数据集容量超过100万GB。  研究团队从人类大脑皮层的颞叶开始取样,为获得视觉清晰度,还对其染色、涂上树脂,再切成大约5300个切片,每个切片的厚度约为30纳米(nm)。团队使用扫描电子显微镜对这些切片进行成像,其分辨率达4纳米——这创造了2.25亿张二维图像,再将它们拼接成一个三维结构。  最终,这一数据集覆盖大约一立方毫米的皮质组织,包括数万个神经元、部分神经重建元片段、1.3亿个带注释的突触、104个校对细胞以及许多其他亚细胞注释和结构。“H01”样本通过4nm分辨率成像,再由自动计算技术重建和注释,最终可让人们看到一个初步的人类大脑皮层结构。  这是迄今为止人类编制的最全面、最详细的人类大脑“地图”,也是第一个大规模研究人类大脑皮层的突触连接的样本,该成果为研究人类大脑提供了重要资源。这一样本仍然只是整个人类大脑容量的百万分之一,未来的扩展研究仍然是巨大的技术挑战。  (记者张梦然)

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注