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中国科学家瞄准世界上最详尽的人脑3D地图

发布日期:2019-10-23 18:51   来源:未知   阅读:
 

  为什么有些人的大脑发现宇宙的规律,而另一些人却创造出震撼人心的音乐或绘画?记忆和意识是如何产生的?

  我们可以观察到数十亿颗恒星并检测到太空中的涟漪,但我们仍然几乎不了解我们的大脑,它可以使宇宙感到困惑。

  这个雄心勃勃的项目就像为3千张巨大的森林拍摄照片,其中有近1000亿棵大树,不仅可以看到整个森林,还可以看到每棵树上的所有树枝和叶子。

  研究负责人罗庆明说:“我们目前的方法既看不到树木,也看不到森林。我们的目标是开发新方法以获得高分辨率地图,以清楚地看到神经网络是如何连接的。”

  华南理工大学海南大学校长,华中科技大学苏州脑智能研究所首席科学家罗说,这项研究将有助于分析脑部疾病的机制,并促进其发展。人工智能。

  “神经网络和大脑活动的不断变化对大脑功能的分析提出了巨大挑战。但是我们认为,大脑功能和活动取决于基本细胞,就像电路网络取决于其基本单位-电子组件一样。”罗说。

  52岁的罗出生于中国中部湖北省Qi春县农村。在中学时,他不得不借助煤油灯学习。放学后因砍柴砍柴以养家糊口,他手上仍留下疤痕。

  在1990年代,Luo是美国的光电子研究人员,并且是有史以来第一个通过近红外光学成像成功测量大脑活动的人。他的技术获得了美国专利。

  罗说:“我觉得我应该为我的国家做出贡献。彩图图库管家婆彩图,”罗伊说,他的项目的启动预算仅为20万元人民币(约3万美元),实验室面积为25平方米。

  罗说:“大脑像豆腐一样柔软。很难固定大脑样本并标记内部的神经和血管。我们花了三年时间解决了这个问题。”

  “我们需要具有不同学术背景的研究人员,例如生物学家和化学家来准备大脑样本,需要具有光学,机械和控制技术的工程师和技术人员来开发成像仪器,并需要计算机人才来处理数据和显示结果。”

  “如果将成像系统与相机进行比较,我们首先要制造一台黑白相机,然后为鼠标大脑拍摄黑白照片,”罗说。

  2016年,该团队获得了4.5亿元人民币的投资,成立了苏州脑智能研究所,《自然》杂志对此进行了报道。

  在该研究所的一尘不染的实验室中,将老鼠大脑的样本像琥珀一样包裹在树脂中,然后切成只有1微米厚的层。

  计算机上显示的彩色神经和血管系统图像看起来像复杂的公路网。这是世界上最清晰的哺乳动物大脑图。

  他说:“我们已经在小鼠身上取得了成功,并且正在努力绘制更先进,更复杂的灵长类动物的大脑图。”

  他说:“我们不能仅仅通过增加更多的仪器来绘制人的大脑。成像后的海量数据将对存储和分析提出巨大的挑战。”

  据估计,通过对人脑进行成像所产生的数据将相当于20万部4K超高清电影,这将填满中国最强大的超级计算机双威太阳光电的所有存储空间。

  人脑扫描和成像也面临道德挑战。他说:“我们用转基因技术和病毒标记技术标记了小鼠大脑中的神经元,而这种技术不能应用于人脑。”

  该团队与美国的实验室和研究所合作,为欧洲和其他国家的大脑研究提供数据。但罗希望中国推出自己的脑科学计划。

  罗说:“这项研究将有助于促进儿童的教育,并促进脑相关疾病的诊断和治疗,例如抑郁症,帕金森氏病和阿尔茨海默氏病。”