老鼠看《黑客帝国》，科学家绘制了看起来像星系的大脑图

多亏了一只观看《黑客帝国》片段的老鼠，科学家们创造了迄今为止最大的大脑功能图——一张连接84000个神经元发送信息的线路图。

研究人员利用这只老鼠的一块罂粟籽大小的大脑，确定了这些神经元，并追踪了它们是如何通过树枝状纤维通过惊人的5亿个被称为突触的连接进行交流的。

周三发表在《自然》（Nature）杂志上的庞大数据集，标志着我们朝着解开大脑工作之谜迈出了一步。这些数据以三维重建的方式组合在一起，以描绘不同的大脑回路，对世界各地的科学家开放，以进行进一步的研究，也对好奇的人开放。

西雅图艾伦脑科学研究所（Allen Institute for Brain Science）的福雷斯特·科尔曼（Forrest Collman）是该项目的主要研究人员之一，他说：“这肯定会激发一种敬畏感，就像看着星系的照片一样。”“你会感觉到自己有多复杂。我们正在研究老鼠大脑的一个很小的部分，你可以在这些实际的神经元和它们之间数亿个连接中看到美丽和复杂性。”

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我们如何思考、感觉、看、说话和行动都是由大脑中的神经元或神经细胞决定的——它们是如何被激活并相互传递信息的。科学家们早就知道，这些信号沿着被称为轴突和树突的纤维从一个神经元传递，通过突触跳到下一个神经元。但人们对执行某些任务的神经元网络知之甚少，也不太了解这种线路的中断如何在阿尔茨海默氏症、自闭症或其他疾病中发挥作用。

“你可以对脑细胞如何工作做出一千个假设，但除非你知道最基本的东西——这些细胞是如何连接在一起的，否则你无法验证这些假设，”艾伦研究所的科学家克莱·里德说，他帮助开创了电子显微镜研究神经连接的先路。

这张由艾伦研究所提供的照片显示，2024年12月，华盛顿州西雅图，信息学副主任Forrest Collman，数据分析师Leila Elabbady和高级研究员Clay Reid正在审查皮层网络项目中机器智能的神经元重建。珍妮·伯恩斯/艾伦研究所，美联社报道

在这个新项目中，一个由150多名研究人员组成的全球团队绘制了神经连接图，科尔曼将其比作缠绕在老鼠大脑中负责视觉的部分的意大利面条。

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第一步：向鼠标展示科幻电影、体育、动画和自然的视频片段。

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贝勒医学院（Baylor College of Medicine）的一个研究小组做到了这一点，他们使用了一只经过基因改造的老鼠，这种老鼠的神经元在活跃时可以发光。研究人员使用激光显微镜来记录动物视觉皮层的单个细胞在处理闪烁的图像时是如何发光的。

接下来，艾伦研究所的科学家们分析了那一小块脑组织，用一种特殊的工具把它剃成25000多层，每层都比人类的头发薄得多。通过电子显微镜，他们为这些部分拍摄了近1亿张高分辨率图像，照亮了那些意大利面条状的纤维，并煞费苦心地将数据重新组合成3D图像。

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