研究人員繪制了第一張單一動物早期視覺系統(tǒng)圖

紐約市熨斗研究所的神經(jīng)科學家和他們的同事利用世界上最小的大腦之一取得了重大突破。

神經(jīng)科學家利用離子束、電子顯微鏡和極大的耐心，繪制出了比一粒食鹽還小的寄生蜂的整個早期視覺系統(tǒng)——從接收光線的眼睛到處理信息的神經(jīng)元。神經(jīng)科學家在《當代生物學》上報告說，這一壯舉標志著科學家首次從任何動物物種的單個樣本中在突觸水平上完全重建這樣的系統(tǒng)。

雖然這種小黃蜂的大腦很小(與典型的人類 1710 億個細胞相比，只有 8,600 個細胞)，但這種小小的昆蟲仍然能夠執(zhí)行飛行等復雜的行為。“令人難以置信的是，在如此小的大腦中仍然有如此多的復雜性，”該研究的主要作者、熨斗研究所計算神經(jīng)科學中心 (CCN) 的前研究分析師、現(xiàn)在哥倫比亞大學的研究生 Nicholas Chua 說道。

該研究的資深作者、CCN 小組組長德米特里·奇克洛夫斯基 (Dmitri Chklovskii) 表示，黃蜂的大腦“與較大的大腦非常相似，但更簡單、更小”。他說，研究人員現(xiàn)在正在繪制黃蜂的整個大腦的圖譜。

“我們的想法是，我們和其他動物的神經(jīng)元和神經(jīng)回路的運作原理是相同的，”他說，“所以這就是為什么我們認為我們可以將從昆蟲中學到的東西應用到人類身上。”人類的大腦。”

奇克洛夫斯基說，了解蟲子的大腦還可以幫助研究人員改進人工智能工具。“ 70 年前首次創(chuàng)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡時，它們受到了大腦神經(jīng)元知識的啟發(fā)，”他說。“但從那時起，我們的知識已經(jīng)取得了顯著的進步。人腦的能力超過了人工智能，而且我們知道它是由不同的規(guī)則構建的，因此生物學上一定有一些秘密武器可以幫助我們構建更好的人工智能。 ”

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