致力于在高清晰度、單細(xì)胞細(xì)節(jié)水平上了解大腦的研究人員設(shè)計(jì)了一種新的計(jì)算機(jī)程序，用于識(shí)別活體蠕蟲(chóng)熒光顯微鏡圖像中的每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞。以前嘗試自動(dòng)識(shí)別單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的嘗試因同一細(xì)胞在不同蠕蟲(chóng)中可能位于截然不同的位置這一事實(shí)而受挫。
這些蠕蟲(chóng)是秀麗隱桿線蟲(chóng)，一種在世界各地的土壤和研究實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的微小蛔蟲(chóng)。動(dòng)物 1 毫米長(zhǎng)的透明身體中的 959 種細(xì)胞類(lèi)型中的每一種都已被識(shí)別、命名和繪制，包括它們的 302 種神經(jīng)細(xì)胞。
科學(xué)家們于 1986 年完成了第一張秀麗隱桿線蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)圖譜，此后一直在對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。最近的項(xiàng)目包括 OpenWorm，這是一項(xiàng)正在進(jìn)行的全球性努力，旨在設(shè)計(jì)逐個(gè)細(xì)胞且行為準(zhǔn)確的虛擬秀麗隱桿線蟲(chóng)——一種具有研究?jī)r(jià)值的電子寵物。
盡管它們很有價(jià)值，但廣義腦圖譜，即所謂的連接組圖，仍然無(wú)助于識(shí)別單個(gè)活蠕蟲(chóng)中的神經(jīng)元。“想象一下，如果你知道地圖上所有城市的名稱(chēng)，但每次你看時(shí)城市都會(huì)移動(dòng)。這就是它的樣子，試圖將當(dāng)前的大腦地圖集與生物體進(jìn)行比較，”東京大學(xué)的 Yuichi Iino 教授說(shuō)，最近發(fā)表在BMC Biology上的研究論文的合著者。
Iino 的研究小組想要識(shí)別和繪制活的秀麗隱桿線蟲(chóng)中的每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，以便他們能夠繪制出使行為、學(xué)習(xí)和記憶成為可能的電脈沖通路。
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