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先进显微镜+人工智能, 人造神经网络花3981个小时重建小鼠大脑

2019-12-19 14:35:16科技前沿人已围观

简介哺乳动物的大脑,从神经细胞数量和它们之间连接的密度来看,是已知的最复杂的网络。通过成像大脑组织中的每一个突触和所有神经丝,对神经元回路进行密集的映射一直是一个重大挑战。



哺乳动物的大脑,从神经细胞数量和它们之间连接的密度来看,是已知的最复杂的网络。通过成像大脑组织中的每一个突触和所有神经丝,对神经元回路进行密集的映射一直是一个重大挑战。

近日,德国马克斯·普朗克大脑研究所的研究人员对小鼠的大脑皮层进行了成像和分析。他们通过使用先进的自动化成像和分析工具,以高空间分辨率重建了89个神经元的形态特征及其在小鼠桶状皮质(barrel cortex)中的连接。



研究人员应用了优化的基于 AI 的图像处理和有效的人机交互,以分析约40万个突触和约2.7米的神经元电缆。他们在大约7000个轴突和大约3700个突触后神经突之间建立了一个连接体,产生的连接体比六十年前从小鼠视网膜获得的连接体大26倍。



重要的是,这种重建同时要比应用于视网膜的重建大,效率要高出33倍。这种方法揭示了有关皮层皮质和兴奋性丘脑皮质连接的抑制性和兴奋性突触的连通性的信息。

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