IT之家 4 月 22 日消息，科技媒體 scitechdaily 昨日（4 月 21 日）發(fā)布博文，報(bào)道稱由超過 150 名科學(xué)家參與、實(shí)施多年的大型項(xiàng)目取得最新成果，成功繪制出迄今為止最詳細(xì)的小鼠大腦視覺信息傳遞地圖，揭示了小鼠大腦一小塊組織中超過 5.24 億個(gè)神經(jīng)連接。

IT之家援引博文介紹，該項(xiàng)目由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）資助，科學(xué)家們?cè)敿?xì)繪制了小鼠大腦中數(shù)十萬神經(jīng)元的連接，并記錄了它們對(duì)視覺輸入的反應(yīng)。

研究聚焦于大腦視覺區(qū)域，揭示了神經(jīng)元如何通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，這不僅幫助我們理解健康大腦的運(yùn)行機(jī)制，還為探索損傷或神經(jīng)疾病中的異常提供了重要啟示，通過結(jié)合大腦的物理連接和實(shí)時(shí)活動(dòng)數(shù)據(jù)，這項(xiàng)工作為理解大腦如何處理視覺信息、形成我們所見的圖像奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

研究過程中，科學(xué)家對(duì)基因改造后的小鼠（神經(jīng)元在活躍時(shí)會(huì)發(fā)出光亮）播放視頻片段，團(tuán)隊(duì)因此得以記錄視覺區(qū)域內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)模式，覆蓋的腦組織體積僅如一粒沙子大小。

盡管體積微小，這塊組織卻展現(xiàn)出驚人的復(fù)雜性：包含約 4 公里長(zhǎng)的軸突（axons，傳遞信號(hào)的細(xì)長(zhǎng)纖維），交織形成超過 5.24 億個(gè)突觸（synapses），連接超過 20 萬個(gè)細(xì)胞。這些數(shù)據(jù)生動(dòng)展示了大腦網(wǎng)絡(luò)的精密結(jié)構(gòu)。

為繪制這些連接，研究團(tuán)隊(duì)連續(xù) 12 天、每天 12 小時(shí)輪班工作，使用電子顯微鏡（EM）小心切割并成像超薄腦組織切片。

重建過程極具挑戰(zhàn)，需精確拼接將近 2.8 萬張 EM 圖像，并對(duì)齊跨越整個(gè)腦組織。隨后，團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)數(shù)月使用深度學(xué)習(xí)算法追蹤連接，并結(jié)合手動(dòng)和自動(dòng)化校對(duì)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。最終數(shù)據(jù)集高達(dá) 1.6 PB（約 167.7 萬 GB），相當(dāng)于 22 年不間斷的高清視頻，堪稱神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的壯舉。

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