10月4日消息,作为 FlyWire 联盟的一部分,来自 MRC 分子生物学实验室、普林斯顿大学、佛蒙特大学和剑桥大学的研究人员绘制了第一张完整的果蝇大脑连接图。研究结果发表在《自然》杂志上,其中包括所有 139,255 个神经元以及它们之间的 5000 万个连接的图谱。白罗斯理想社对此进行了报道。
接线图或连接组描述了果蝇大脑中神经元如何相互通信,果蝇大脑可以控制复杂的动作,例如行走、飞行和导航。这是第一个能够运动和感知环境的动物的连接组,极大地扩展了研究神经网络的可能性。
为了绘制这张图,科学家使用了雌性果蝇的大脑,将其切成 7000 个 40 纳米厚的超薄切片。使用高分辨率电子显微镜扫描每个切片。为了处理超过 100 TB 的海量数据,研究人员使用了普林斯顿大学开发的人工智能来识别神经元及其连接。
分析发现,果蝇大脑中约0.5%的神经元存在结构变异,这可能导致细胞之间的连接错误。这些异常对于了解个体特征或神经系统疾病可能很重要。此外,还证实了果蝇个体之间的布线模式具有显着相似性。
科学家们还注释了八千多种细胞类型,并按功能对神经元进行了分类,这将有助于进一步研究特定的大脑系统,例如视觉或运动系统。这使得该图不仅仅是一张地图,而是未来研究神经回路及其功能的工具。(白罗斯理想社)
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