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科学家精确重建老鼠脑组织

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来源: 作者: 2019-05-17 01:10:18

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一小块老鼠大脑组织的数字化重建结果。图片来源:Kasthuri et al

花费6年将远小于一滴汗珠的一小块组织的结构拼凑起来——这或许看上去是一段很长的时间。不过,这正是由美国哈佛大学细胞生物学家Jeff Lichtman领导的团队数字化重建一块很小的老鼠脑部组织所花费的时间。

获得的3D图像是对哺乳动物新皮层中一块组织的首次完全重建,而新皮层是大脑中最后进化的区域。

此项研究仅覆盖了1500立方微米,离重建构成整个人类大脑的约1000亿个细胞仍相距甚远。不过,西雅图艾伦脑科学研究所所长Christof Koch认为,其中涉及的各种技术将在未来十年得到飞速发展。

Lichtman团队已将目光投向了一项更加艰巨的挑战:重建1立方毫米的噬齿类动物新皮层,这是一块比现有成就大约60万倍的组织。研究人员将把这作为7月初取得美国政府机构——情报高级研究计划署(IARPA)初步批准的协作项目的一部分。IARPA主要推动高风险、高回报的研究。该协作项目以哈佛大学和麻省理工学院为基地,旨在绘制上述微小脑容积的功能及解剖图,并且研究它如何计算动物学到的信息。

目前科学界可免费获取到的此次重建结果揭露的一个特征是,一个神经元不会同另一个构成突触只是因为二者恰好靠近彼此。相反,细胞会对特定邻居有着非常明确的偏好。这已经在大脑的较为简单部分——视膜和更早进化的大脑区域——海马体中被观察到。

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