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大脑神经-算法会自动追踪果蝇大脑中的每个神经元-新疆新闻在线网

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李现怼私生

參与這項研究的團隊給一隻果蠅的大腦細胞和突觸注入重金屬,用來標記每個神經元及其連接的輪廓。為了生成圖像,他們用一束電子束轟擊大約7062個果蠅大腦切片,然後電子束穿過了除含有重金屬部分以外的所有物體。

新鮮事據新智元報道,最近,谷歌與霍華德休斯醫學研究所、劍橋大學合作發表了一項研究成果,探討了整個果蠅大腦每個神經元的自動重建過程。

要繪製出一個果蠅的大腦,首先需要將它切成數千個40納米的超薄切片,然後用透射電子顯微鏡對其成像,並將其排列成整個大腦的三維立體圖像。接下來,成千上萬的由谷歌定製的人工智能加速芯片運行一種被稱為洪水填充網絡(FFNs)的特殊算法。隨着時間的推移,算法會自動追蹤果蠅大腦中的每個神經元,最終重建出果蠅大腦。

圖為40萬億像素的果蠅大腦重建圖。右下角為谷歌AI在2016年和2018年出版物中分析的較小的數據集。

果蠅並不是隨意選取的研究目標。正如該論文的幾位合著者在一篇博客文章中指出的,果蠅的大腦相對較小(10萬個神經元),與青蛙的大腦(超過1000萬個神經元)、老鼠的大腦(1億個神經元)、章魚的大腦(5億個神經元),以及人類的大腦(1000億個神經元)相比是最佳選擇。這使得他們更容易做「完整的閉環」研究。

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