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  在曩昔的几年里，人们越来越清楚地看到，大脑的大多数核算实际上不是发生在孤立的区域，而是在整个大脑的分布式网络中。因而，假如咱们真的要了解大脑核算是怎么样发生的，就有必要了解整个网络，也便是说，要看到整个大脑的衔接。

  美国艾伦脑科学研讨所(以下简称“艾伦脑研所”)刚刚启动了3个新项目，以构建小鼠和猕猴大脑部分神经元衔接的大型具体图谱，并着眼于将来创立这些动物大脑的完好“接线图”。这些项目均由美国国立卫生研讨院(NIH)的“推动立异神经技能脑研讨方案”(BRAIN)方案赞助。

  这是一种发射电子束穿过安排样本以创立极端具体的图画的技能。现在，科学家要扩展和优化透射电子显微镜管道，然后运用该管道，以120纳米分辨率，对小鼠大脑的整个半球和皮质基底神经节丘脑环进行十分精密的细节成像，以更好地了解小鼠大脑的功用。

  接着，研讨人员就能够测验这项技能是否能进一步对整个小鼠大脑成像——这是一项重大成就，能为全球神经科学供给十分有价值的路线图。

  艾伦脑研所副研讨员努诺·达·科斯塔博士指出，这对更广泛的范畴都将发生巨大影响，由于这就像“大脑中每条路途、每栋房子和每扇门的导航地图”，假如做得好，将是一项影响深远的奉献。

  在第二个项目中，科学家将经过追寻轴突和树突伸出并衔接其他脑细胞时构成的“弯曲途径”，去制作全脑衔接图。

  人们能够将它们幻想成脑细胞的长臂和手指，从细胞体辐射出来，延伸到整个大脑的其他细胞以创立网络。而研讨人员将运用一种名为BARseq的立异技能，追寻这些杂乱的途径，BARseq代表经过测序解析的条形码解剖结构。

  它的作业原理是用共同的RNA条形码符号每个细胞，使其在细胞群中锋芒毕露。经过“衔接每个条形码之间的点”，科学家能够追寻脑细胞(即轴突和树突)延伸的方位和间隔。

  这比当时其他技能更快、更高效，并能轻松与其他数据结合。“实际上，咱们咱们能够在几年而不是100年的时间内制作出整个猕猴大脑的图谱。”艾伦脑研所助理研讨员陈筱寅表明。

  最终，将细胞类型与全脑图谱联系起来，这是了解大脑功用的至关重要的一环。因而，在第三个项目中，研讨人员就将致力于经过扩展和同享技能来衔接遗传数据集，这些技能能丈量小鼠整个大脑中某两个数据集共有的特征。

  艾伦脑研所运用的名为Patch-seq的办法，可生成多维数据，而新项目旨在增强这一才能，并经过自动化、机器视觉建模和先进的核算技能，从全脑图画中捕获神经元的完好结构。

  该项目还有一个方针，便是更广泛地与研讨人员共享效果，这样，该范畴的专家们都能够为表征整个小鼠大脑的细胞类型作出奉献。

  艾伦脑研所神经解剖学副主任斯塔奇·索伦森表明，经过根据机器学习的办法，人类能创立这些深度神经网络，使形状描绘与转录组学、衔接组数据和长途投影数据保持一致，而“到目前为止，咱们对所取得的成果感觉到很振奋。我以为其在细胞亚类水平上特别有用”。(科技日报)