40万亿像素,谷歌AI自动绘制果蝇的大脑图谱( 二 )

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图丨果蝇大脑图(来源:谷歌)

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这篇最新论文的共同作者希望 , 他们在连接组学方面的工作 , 如连接组的制作和研究、生物体神经系统内连接的综合图谱等 , 能加速 HHMI 和剑桥大学对果蝇大脑中学习、记忆和感知的研究 。 本着开源的精神 , 他们使用内部交互式 3D 界面 Neuroglancer 提供了可供下载和浏览的完整结果 。

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果蝇并不是随意选取的目标 。 正如该论文的几位合著者在一篇博客文章中所指出 , 果蝇的大脑相对较小(10 万个神经元) , 与青蛙的大脑(超过 1000 万个神经元)、老鼠的大脑(1 亿个神经元)、章鱼的大脑(5 亿个神经元) , 以及人类的大脑(1000 亿个神经元)相比是最佳选择 。 这使得他们更容易做“完整的闭环”研究 。

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要绘制出一个果蝇的大脑 , 首先需要将它切成数千个 40 纳米的超薄切片 , 然后用透射电子显微镜对其成像 , 并将其排列成整个大脑的三维立体图像 。 接下来 , 成千上万的由谷歌定制的人工智能加速芯片——云张量处理单元(TPUs) , 运行一种被称为洪水填充网络(FFNs)特殊的算法 , 这种算法用于复杂和大型形状 , 特别是组织的立体数据集的分割 。 随着时间的推移 , FFNs 会自动追踪果蝇大脑中的每个神经元 。

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