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美國約翰斯?霍普金斯大學(xué)和英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊完成了迄今為止最先進(jìn)的昆蟲大腦圖譜,首次描繪了果蠅幼蟲大腦中的每一個神經(jīng)連接,這是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一項里程碑式成就,使科學(xué)家更接近對思維機(jī)制的真正理解,支持未來的大腦研究并激發(fā)新的機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)。研究成果9日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
自1970年代,人類開始了以蛔蟲為首個實驗對象的大腦圖譜繪制歷程,最終產(chǎn)生了部分圖譜并獲得了諾貝爾獎。從那時起,部分連接體已被映射到許多系統(tǒng)中,包括果蠅、小鼠甚至人類。但這些重建通常只代表整個大腦的一小部分,綜合連接體僅針對體內(nèi)有幾百到幾千個神經(jīng)元的幾種小物種生成,如蛔蟲、幼蟲海鞘和幼蟲海洋環(huán)節(jié)動物蠕蟲。
研究團(tuán)隊此次生成的黑腹果蠅幼蟲的連接組,是迄今為止完成的最完整、最廣泛的昆蟲全腦圖譜。它包括3016個神經(jīng)元以及它們之間的548000個連接。
研究團(tuán)隊特意選擇了果蠅幼蟲,因為對于昆蟲而言,該物種與人類共享許多基本生物學(xué)特性,同時,它還具有豐富的學(xué)習(xí)和決策行為,使其成為神經(jīng)科學(xué)中最有用的模型生物之一。出于實用目的,研究人員還可在合理的時間范圍內(nèi)對其相對緊湊的大腦進(jìn)行成像并重建其回路。
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