科學家為果蠅幼蟲大腦繪製「地圖」

2021-01-08 中華人民共和國科學技術部

    由來自多個國家的科學家組成的國際研究團隊發布了一項重要研究成果,他們成功為果蠅幼蟲的大腦繪製了神經元連接「地圖」。這個成果向著解析所有動物大腦的終極目標又邁出了一步。   

    該研究涉及的範圍,包括果蠅幼蟲大腦負責學習和記憶的區域,在功能上大致對應於哺乳動物的大腦皮質,這包含幼蟲腦細胞所有約1萬個神經元中的1600個。成年果蠅大腦具有約10萬個神經元,而人類大腦則包含了860-1000億個神經元。在此之前,學術界研究的最高紀錄是為蛔蟲的300個神經元繪製「地圖」。該研究繪製的神經元連接「地圖」,僅包括結構上關聯,被稱作「連接組」。本次研究內容不包括功能上的關聯——比如神經元的連接狀態與動物行為的關係。   

    2013年,美國時任總統歐巴馬發起了總額達1億美金的腦科學研究計劃,其中美國科學基金會(NSF)是重要的參與部門。NSF為約翰霍普金斯大學提供30萬美金的經費,用於支持其參與大腦「連接組」的工作。參加這個項目的其他研究機構還包括霍華德休斯醫學院、哥倫比亞大學、劍橋大學等。該研究成果發表於2017年8月的《NATURE》雜誌上。

相關焦點

  • 果蠅幼蟲大腦部分神經元連接圖繪出
    原標題:果蠅幼蟲大腦部分神經元連接圖繪出 據最新一期《自然》雜誌報導,美國約翰·霍普金斯大學領導的國際團隊日前繪製出果蠅幼蟲大腦學習和記憶中心的完整神經元連接圖,從而為最終繪出所有動物的大腦神經元連接圖邁出了堅實的一步。
  • 科學家繪製果蠅完整大腦高清圖—新聞—科學網
  • 科學家繪製果蠅完整大腦高清圖,以追蹤神經元之間的連接
    科學家繪製果蠅完整大腦高清圖,以追蹤神經元之間的連接 研究人員利用電子顯微鏡重建了果蠅的一系列神經元。 Z. ZHENG ET AL.
  • 新X射線顯微鏡技術,幫助精確繪製大腦「地圖」
    圖片來自pixabay.com神經科學的重大任務之一是繪製精確的大腦地圖,包括所有的神經元以及它們之間的連接大腦地圖(神經連接體)可協助研究人員闡明細胞集合是如何協同產生思想、記憶、行為以及其他功能的。
  • 新X射線顯微鏡技術助力大腦地圖精確繪製
    神經科學的重大任務之一是繪製精確的大腦地圖,包括所有的神經元以及它們之間的連接。大腦地圖(神經連接體)可協助研究人員闡明細胞集合是如何協同產生思想、記憶、行為以及其他功能的。這也許能加速神經迴路及大腦的繪製工作進程。此外,結合人工智慧驅動的圖像分析,研究人員還重建了密集的3D神經迴路,對神經元進行了全面分類,並在果蠅中追蹤到了從肌肉到中樞神經系統的單個神經元。
  • 谷歌發布史上最強1/3果蠅大腦地圖,精準定位25000個神經元連接!
    休斯醫學研究所 (HHMI) 合作自動重建了整個果蠅的大腦,現在,他們又迎來一個重要裡程碑:已經精確定位了25,000個神經元之間的數百萬個連接,這是有史以來最大、最詳盡的果蠅大腦地圖。戳右邊連結上 新智元小程序 了解更多!  長久以來,科學家們一直夢想通過繪製完整的大腦神經網絡的結構,以了解神經系統是如何工作的。
  • 谷歌AI自動重建果蠅大腦,離繪製人腦更進一步
    這項研究是谷歌與霍華德休斯醫學研究所(HHMI)、劍橋大學合作進行的,一共16位研究人員參與了這個研究,主要目標是通過繪製果蠅大腦的完整的神經網絡以了解神經系統是如何運作的,並最終繪製出人類大腦圖像。值得注意的是,這並不是第一次完整繪製果蠅大腦,MIT和霍華德·休斯醫學研究所(HHMI)科學家們在今年1月已經成功對果蠅的完整大腦進行了成像,並且清晰度達到了納米級,但那次由於是使用顯微鏡進行成像,仍然屬於人工方法。
  • 40萬億像素的果蠅大腦圖像來了 這意味著什麼?
    近日,谷歌與美國霍華德·休斯醫學研究所和英國劍橋大學合作,發布了一項深入研究果蠅大腦的重磅成果——自動重建整個果蠅的大腦,重建的完整果蠅大腦高達40萬億像素。更完整、更精確的大腦圖像,使得科學家更深入地了解大腦的工作機製成為可能,如追蹤控制記憶形成和回憶的電路、研究感官輸入如何導致特定行為、分析情緒如何與決策結合等。
  • 科學家繪製大腦詞語含義地圖
    一項研究描繪出了敘事性的語言含義在人類大腦中如何分布的詳細地圖。這項研究或有助於深入了解語言的神經生物學基礎。
  • 科學家繪製出果蠅視覺系統的發育圖譜
    科學家繪製出果蠅視覺系統的發育圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/8 22:29:57 美國紐約大學Claude Desplan、Nikolaos Konstantinides等研究人員合作繪製出果蠅視覺系統的發育圖譜
  • 腦神經科學家繪製出迄今為止最詳細的大腦區域地圖
    近日,神經科學家們繪製了一個類似的大腦皮層地圖——將每個腦半球區域的山-谷型的褶皺通過180個獨立的模型表示出來。其中97個區域此前從來沒有被描繪過,它們彼此在結構、功能和連接方式上顯示出明顯差異。 據悉,地圖上的每個離散區域都包含具有在結構、功能和連接方式上相似的細胞。
  • 果蠅大腦被切成納米級切片?谷歌AI自動完整重建!
    果蠅是公認被人類研究的最徹底的生物之一,截至目前,已有 8 個諾貝爾獎頒發給使用果蠅的研究,這些研究推動了分子生物學、遺傳學和神經科學的發展。科學家們一直夢想通過繪製完整的大腦神經網絡的結構,以了解神經系統是如何工作的。最近研究的一個主要目標是果蠅的大腦。
  • 科學家繪製最精確大腦"地圖" 一側被分為180個區
    原標題:科學家繪製最精確大腦「地圖」 一側被分為180個區央廣網北京7月24日消息 據中國之聲《全球華語廣播網》報導,網羅天下趣事,共享奇聞異趣。一份精確的大腦「地圖」美國華盛頓大學的研究小組在近日出版的英國科學雜誌《自然》上宣布,使用圖像診斷設備詳細調查大腦情況後,繪製出了按照結構和功能劃分的大腦「地圖」。這是歐巴馬政府推進的人腦功能探索計劃的其中一項。這一成果將成為大腦研究的基礎,有望為人類衰老及腦部疾病研究做出貢獻。
  • 科學家繪製最精確大腦「地圖」:一側分為180個區(圖)
    原標題:科學家繪製最精確大腦「地圖」 一側被分為180個區央廣網北京7月24日消息 據中國之聲《全球華語廣播網》報導,網羅天下趣事,共享奇聞異趣。【一份精確的大腦「地圖」】美國華盛頓大學的研究小組在近日出版的英國科學雜誌《自然》上宣布,使用圖像診斷設備詳細調查大腦情況後,繪製出了按照結構和功能劃分的大腦
  • 繪製嬰兒大腦地圖,為科技醫療提供研究進路
    繪製嬰兒大腦地圖,為科技醫療提供研究進路 2020-11-28 17:51 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 谷歌發布史上最高解析度大腦連接圖,可覆蓋果蠅大腦的三分之一
    該模型是連接學領域的一個裡程碑,它使用詳細的成像技術來繪製大腦的物理路徑。此前,只有 C. elegans 的大腦能被完整地描繪成這樣。果蠅被公認為是被人類研究最為徹底的生物之一,果蠅相關的研究推動了分子生物學、遺傳學和神經科學的發展,目前有 8 個諾貝爾獎歸屬於果蠅的相關研究。果蠅的重要優勢在於其大腦相對較小,更容易作為一個完整的迴路來研究。
  • 首對果蠅幼蟲中央神經系統活動過程成像—新聞—科學網
    新浪科技訊 北京時間8月14日消息,科學家將果蠅幼蟲標本置於雷射之下,兩側同時打光,並用照相機拍攝圖片。研究人員從基因上改變這些神經元,以便每個神經細胞都會在發射信號時發光。 科學家以果蠅幼蟲為實驗對象,捕捉到其整個中央神經系統的活動圖像。圖片顯示了果蠅幼蟲在前(左)後(右)爬行時,整個中央神經系統中神經活動的時序圖。
  • 侵入水果內的「果蠅幼蟲」並無危害
    美小護專門請來大連市農業科學研究院果樹所所長、櫻桃專家潘鳳榮為您解答。 白色小蟲其實是「果蠅幼蟲」 潘鳳榮介紹,這種白色小蟲其實是櫻桃果蠅的幼蟲,在大連主要以斑翅果蠅為主。由於櫻桃的果皮較薄,果蠅成蟲更容易把排卵管插進快要成熟的櫻桃中進行產卵,只需幾天的時間,這些「果蠅幼蟲」就能孵化出來。
  • 果蠅幼蟲為什麼喜歡鑽進楊梅?
    但那只是果蠅幼蟲,在無菌情況下繁殖,對人體沒有危害。要是真無法接受蟲子的,記下倆方法。方法二:去買最新鮮的或者冷藏的,少蟲果蠅幼蟲適宜的溫度是25℃左右,2-5℃冷藏中,幼蟲會失去活性甚至死亡。好的冷鏈保存確實可以減少幼蟲滋生,如果從楊梅摘下開始就有嚴格冷鏈運送,這樣的楊梅就幾乎可以杜絕小蟲。
  • 【達人】小小果蠅,為啥能成科學家的寵兒?現場告訴你!
    食性果蠅多數是腐食性,成蟲和幼蟲喜歡在有發酵味的果實和植物上生活。蒼蠅成蟲和幼蟲多取食人畜糞便,食物及腐爛的有機物。成蟲邊吃邊吐邊排洩!!!另外其傳播50多種人類疾病的病原體。果蠅還有個閃閃亮的身份科學明星只有電影明星才會登上雜誌封面?果蠅已經霸佔了生命科學的三大頂級雜誌封面。雖然果蠅不受人們喜愛,但是受到科學家尤其是生物科學家的青睞!