研究者创建单动物早期视觉系统首选地图

纽约Flatiron学院神经科学家及其同事使用世界最小大脑之一大突破

神经科学家用离子束、电子显微镜和大量耐性绘制出整个早期视觉系统-从光目到信息处理神经元-对小于一粒表盐的寄生虫黄瓜辉煌标志 第一次科学家完全重构 系统语法层次 从单样本 动物神经科学家在线报告九九九二九当前生物学.

小黄蜂有极小的脑部(与典型人类的1710亿相比只有8 600个细胞),而小黄蜂昆虫仍然能产生飞行等复杂行为研究领头作者Nicholas Chua表示,前Flatiron学院研究分析师计算神经科学中心CCN现为Columbia大学研究生

黄蜂大脑发现“与大脑非常相似,但简单小小”,研究高级作者Dmitri Chkloskii说,CCN集团头目研究者正在映射黄蜂全脑

思想是神经元和神经电路操作原理 与我们和其他动物相同

Chklovskii表示, 理解bug脑也可以帮助研究人员提高人工智能工具人造神经元网络70年前首次创建时 受脑神经元知识启发知识自那以来大有进步人脑能力超出人工智能能力, 我们知道它由不同的规则构建, 所以一定有生物学能帮助我们构建更好的AI

Chklovskii集团与Howard Hughes医学院Janelia研究校园Harald Hess集团和莫斯科州立大学AlexeyPolov合力实施项目

Chkloskii表示, 研究动物王国最基本大脑更容易识别复杂行为机制与规则寄生黄蜂巨法马维吉安理想主体任务微小黄蜂只有约200微米长, 但它能飞并查找昆虫蛋

物种不得不急剧缩小以获取小点:一些黄蜂细胞甚至放弃核以保存空间果蝇是生物学家最喜爱的题目,长约3000微米,脑中细胞数比黄蜂多十倍以上

Chklovskii表示,整件生物都插进果蝇眼

神经科学家在绘制整个早期视觉系统时面临重大挑战,从果蝇眼睛一直到神经元执行初始视觉处理此前科学家使用数种样本绘制地图然而,这种方法意味着并非全部匹配是由于单个标本之间的变异

神经科学家使用单黄蜂细胞太小无法使用光线映射电子束昆虫并记录电子散射过程每一次传递后,研究者用离子束刮昆虫薄层,显示昆虫头部深度

下一个研究者绘制黄蜂脑细胞 和它们之间的联系 称突触他们不得不大都亲手完成, 令人难以置信地劳累的工作并开始使用AI驱动工具加速进程

神经科学家使用这种方法,对黄蜂看见并处理视觉信息有更高感知度。比方说,他们发现黄蜂眼睛的不同部分如何帮助生物视觉并发现黄蜂可检测光分化-前所不知道的物种

神经科学家下一步是绘制黄蜂大脑其余部分图,以显示昆虫复杂行为使用的整个互连框架Chklovskii表示:「后, 我们想应用原理从这些简单裸骨系统学习到像我们这样复杂脑像Chklovskii