中新网北京4月10日电 施普林格·自然旗下的《自然》和《自然-方法》刚刚发布了一组论文，MICrONS联盟的科学家们终于把小鼠大脑的细胞结构和连接图谱给画全了。在这份详细的图谱里，他们用AI工具追踪了约8.4万个神经元、5.24亿个突触和约5.4公里长的神经元连接。为了让这张图更具说服力，研究人员先把一只小鼠放跑步机上跑，又让它看视觉图像，记录下了约7.5万个神经元的活动数据。这次研究主要针对大脑中大约1立方毫米的空间展开工作。因为这个空间里包含了神经元和胶质细胞共12万个脑细胞。论文作者Martinotti提到，虽然只看了这么一小块区域，但这高分辨率的连接图谱能帮我们描绘大脑是怎么组织的，不同类型的细胞又是怎么配合的。论文还提到，大脑就是个由细胞构成的网络，神经元受到刺激会激活，再通过突触连接起来。为了弄清楚这些活动是怎么产生认知功能的，“皮层网络的机器智能联盟”决定从一只小鼠的视觉皮层入手，生成一张大规模的神经形态和连接图。 为了把这些数据联系起来，研究团队先用电子显微镜观察了这个样本。结果发现这里有超过20万个细胞、约8.4万个神经元和5.24亿个突触连接。MICrONS项目提供了一个新工具，能把不同的细胞识别出来，分析它们之间的连接，然后把布线图跟神经元活动匹配起来。Clare Gamlin在这组论文里展示了根据大型电子显微镜数据集重建的第5层Martinotti细胞的渲染图。虽然这次研究的样本只是大脑的一小部分，而且只是小鼠视觉皮层这个区域的一小部分，但它还是标志着重大进步。这次发现为学界未来的神经科学研究提供了宝贵的资源。MICrONS项目是史上最全面地将哺乳动物脑结构与活跃动物神经活动联系起来的数据集。不过要想研究完整的回路还需要更广泛的图谱，这得靠连接组学领域工具和方法的进步。ONS在这次研究中也发挥了重要作用。