利用連結體學繪製大腦地圖

@GoogleAI
英語1 天前 · 2026年7月29日
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TL;DR

Google AI 探索了連結體學的演進,重點介紹了從第一個圓蟲圖譜到人類腦組織大型 3D 渲染圖的各個里程碑。

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果蠅大腦神經地圖。

你知道嗎?繪製人類大腦中一個微小區塊(比一粒米還小)的圖譜,竟然揭示了前所未見的結構,例如單個神經元透過多達 50 個突觸互相連接。這為我們提供了全新的線索,幫助我們理解大腦如何處理資訊、形成記憶,以及當這些網路失效時會發生什麼事。

繪製這些錯綜複雜的網路,是一個稱為「連接組學」的領域,對於幫助科學家理解大腦運作至關重要。

@GoogleResearch 正在開發先進技術與 AI 工具,以加速連接組學研究。以下是連接組學的簡史,以及過去 40 年來的演進:

— 線蟲(C. elegans):1986 年,研究人員完成了 C. elegans 線蟲的第一個完整連接組(302 個神經元)。這花了 16 年時間,使用標記在放大的照片上手動追蹤路徑!

— 果蠅:2020 年,我們的團隊繪製了約半個果蠅大腦(25,000 個神經元)的圖譜。該連接組資料庫及其視覺化呈現,重新定義了神經迴路在果蠅大腦中的研究與理解方式。

— 第一個人類樣本:2021 年,H01 資料集發布,展示了 1 立方毫米人類腦組織的 1.4 PB 3D 渲染圖。這標誌著首個人類連接組圖譜的誕生,並為人類大腦皮質提供了新的見解。

— 繪製小鼠大腦:2023 年,一項由 NIH 資助的計畫啟動,目標是繪製小鼠大腦 2–3% 的圖譜,重點關注負責記憶與導航的海馬迴區域,作為繪製全小鼠大腦圖譜的關鍵一步。

— 完整果蠅與魚類:即將完成雄果蠅(166,000 個神經元)以及幼年斑馬魚的完整連接組。幼年斑馬魚將成為首個脊椎動物的完整大腦圖譜!

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了解 Google Research 已經揭示的大腦奧秘。

在此探索更多我們的研究: https://sites.research.google/gr/neural-mapping/

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