迄今最大腦皮層神經網路研究成果發佈
- 發佈時間:2016-03-30 02:17:40 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京3月29日電 (記者常麗君)據美國艾倫腦科學研究所消息,由該所和哈佛醫學院(HMS)、弗蘭德斯神經電子學研究所科學家(NERF)共同組成的國際研究團隊,在本週出版的《自然》雜誌上發表了迄今最大的腦皮層神經元連接網路研究報告,揭示了腦網路組織中的一些關鍵因素。
腦皮層是對外界資訊進行高級處理的地方,最簡單的神經網路也包含了數百萬個連接,研究這些巨大的網路是理解大腦如何工作的關鍵。研究工作從識別小鼠視覺皮層的神經元開始,然後製作超薄腦切片,對目標細胞和突觸拍攝大量圖像,重建了三維圖,跟蹤各個神經元定位它們之間的連接。
分析這些數據産生了許多成果,包括首個支援以往觀點的直接結構證據:那些執行相似任務的神經元之間,比執行不同任務的更容易形成連接,而且執行相似任務的神經元連接更多。
NERF首席研究員溫森特·博寧説:“我們首次發現了一些解剖證據,在皮層網路中存在模組化結構,神經元之間存在支援特定功能連接的結構基礎。我們的方法能確定神經回路的組織原則。現在我們打算找到皮層連接的基本圖案,作為大腦網路功能的結構單元。”
這一腦網路計劃開始於近10年前。艾倫腦科學研究所高級研究員克雷·雷德説,這些成果是該計劃的一個高潮。他們用了高通量技術,收集了多個關於腦活動和腦連線的大數據庫。研究在規模和細節上都達到前所未有的程度。同時他們也學到了大量腦網路方面的知識,可幫助掌握腦結構與功能間的關係。
研究數據即將放到網上,與其他研究人員共用。論文第一作者、HMS神經生物學博士李韋忠(音譯)説:“雖然這是整個研究中的一個里程碑,但它只是開始。通過發現腦回路、神經元和網路計算之間的關係,現在我們有了可以對大腦逆向工程的工具。”
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