谷歌发布史上最详细的大脑扫描3D图像

谷歌及其相助搭档本日宣布了有史以来局限最大、最具体的大脑扫描集。该项目涵盖了果蝇大脑的近三分之一，并包罗了具有2000万个突触和高出25000个神经元的具体映射。他们选择果蝇的缘故起因是，与早年的科目对比，它们足够伟大，但如故拥有较小的脑壳，使得这项事变可控。与蠕虫或其他低等动物差异，果蝇具有内置的导航体系，并具有高级举动成果，譬喻求爱跳舞。它很像我们，只是局限小得多。

在神经科学中，恒久存在的假设是脑细胞之间的连通性在脑成果中起着重要浸染。汗青上，技能困难一向是神经科学家试图具体研究大脑收集的障碍，但这种环境正在开始改变。客岁，谷歌公布了对整个果蝇大脑的第一个纳米判别率自动重建，该重建专注于细胞的个别外形。可是，此成绩并未显现有关它们的连通性的信息。

本日，谷歌与HHMI的Janelia研究园区的FlyEM团队相助和其他几个研究相助搭档一同宣布“ hemibrain”毗连体，航行大脑中神经元毗连的高度具体的图像以及一套用于可视化和说明的器材。偏脑来自约莫一半苍蝇大脑的3D图像，而且包括约25000个神经元之间的颠末验证的连通性，这些神经元形成了高出2000万个毗连。迄今为止，这是迄今为止任何物种中最大的大脑毗连突触判别率图。该项目标方针是缔造一种民众资源，任何科学家都可以行使它来推进本身的事变，相同于20年前宣布的果蝇基因组，它已成为生物学的根基器材。

成像，重建和校对半脑毗连套必要数十年的研究与开拓。在Janelia，开拓了新要领来染色苍蝇脑，然后将组织分成单独的20微米厚的平板。然后行使定制的聚焦离子束扫描电子显微镜，对每个平板举办8x8x8nm3体素判别率成像，以举办长达数月的持续操纵。开拓了计较要领来将原始数据拼接并对齐到一个连贯的26万亿像素3D体积中。

可是，假如差池苍蝇脑中的神经元举办准确的3D重建，则无法从这种范例的成像数据中天生毗连套。Google于2014年与Janelia成立了相助相关，开始研究苍蝇大脑数据，专注于实现3D重建自动化以配合致力于成立毗连组。颠末几个迭代技能的成长，乐成计划了一种要领称为大水添补收集（FFNS）并应用它朝着重建整个hemibrain数据集。在当前项目中，我们与相助者细密相助，优化了重立功效，使其对天生毗连体（即嵌入在校对和突触检测管道中）越发有效，而不只仅是表现神经元的外形。

（编辑：河北网）

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