迄今最详细：1.6PB 小鼠大脑连接图揭秘，4 公里轴突、5.24 亿突触

4 月 22 日消息，科技媒体 scitechdaily 昨日（4 月 21 日）发布博文，报道称由超过 150 名科学家参与、实施多年的大型项目取得最新成果，成功绘制出迄今为止最详细的小鼠大脑视觉信息传递地图，揭示了小鼠大脑一小块组织中超过 5.24 亿个神经连接。

援引博文介绍，该项目由美国国立卫生研究院（NIH）资助，科学家们详细绘制了小鼠大脑中数十万神经元的连接，并记录了它们对视觉输入的反应。

研究聚焦于大脑视觉区域，揭示了神经元如何通过复杂的网络协同工作，这不仅帮助我们理解健康大脑的运行机制，还为探索损伤或神经疾病中的异常提供了重要启示，通过结合大脑的物理连接和实时活动数据，这项工作为理解大脑如何处理视觉信息、形成我们所见的图像奠定了关键基础。

研究过程中，科学家对基因改造后的小鼠（神经元在活跃时会发出光亮）播放视频片段，团队因此得以记录视觉区域内神经元活动模式，覆盖的脑组织体积仅如一粒沙子大小。

尽管体积微小，这块组织却展现出惊人的复杂性：包含约 4 公里长的轴突（axons，传递信号的细长纤维），交织形成超过 5.24 亿个突触（synapses），连接超过 20 万个细胞。这些数据生动展示了大脑网络的精密结构。

为绘制这些连接，研究团队连续 12 天、每天 12 小时轮班工作，使用电子显微镜（EM）小心切割并成像超薄脑组织切片。

重建过程极具挑战，需精确拼接将近 2.8 万张 EM 图像，并对齐跨越整个脑组织。随后，团队耗费数月使用深度学习算法追踪连接，并结合手动和自动化校对，确保数据准确。最终数据集高达 1.6 PB（约 167.7 万 GB），相当于 22 年不间断的高清视频，堪称神经科学领域的壮举。

该内容转自IT之家