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在一项新的研讨中，来自美国霍华德休斯医学研讨所珍妮亚研讨中心的研讨人员细心地解开了1000多个羁绊在一起的神经元，追寻了每个细胞在大脑中的分支途径，以确认它的去向和与哪些细胞衔接在一起。他们报导，假如端对端放置的话，这些神经元将扩展80多米，大约相当于两辆校车的长度。相关研讨结果近期宣布在Cell期刊上，论文标题为“Reconstruction of 1,000 Projection Neurons Reveals New Cell Types and Organization of Long-Range Connectivity in the Mouse Brain”。
图片来自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.07.042。
两年前，当Jayaram Chandrashekar和他的搭档们开端他们的神经制图作业时，神经科学家对哺乳动物大脑中的哪些区域彼此攀谈有一个大约的主意。可是，大脑中的信息传递架构在很大程度上是一个谜。一种完好的神经回路图能够协助科学家们更好地了解大脑是怎么衔接的，以及信息怎么经过这种神经回路进行传达。2017年10月，神经元追寻项目团队MouseLight发布了前300个神经元的数据。现在，他们大大扩展了这个数据集，增加了700多个神经元。Chandrashekar说，“这是迄今为止此类神经元的最大数字调集。”
跟着时刻的推移，该团队简化了他们的神经元追寻进程。首要，他们将病毒注入小鼠大脑，让少量神经元发光。他们随后运用光学显微镜捕获被照亮的神经元的高分辨率图画。核算机程序将2万个构成的图画拼接在一起，然后构成小鼠大脑的三维图谱。Chandrashekar说道，“这就像把两万块乐高积木凑集在一起。”与霍华德休斯医学研讨所珍妮亚研讨中心科学核算小组合作开发的算法和软件能够协助科学家们追寻各个神经元的彼此交织的途径。现在，追寻单个神经元大约需求一天，可是在几年前，这需求一到两周的时刻。
这些开始数据提醒了关于小鼠大脑怎么衔接的新头绪。在一些大脑区域，神经元聚集成离散的类别。在其他的大脑区域，神经元不能轻易地划分为特定类型。Chandrashekar说，这关于信息在大脑中传达的方法意味着什么还不清楚，但这是未来研讨的一个方针。
尽管如此，小鼠大脑（含有大约7000万个神经元）的大部分仍然是不知道的荒野。霍华德休斯医学研讨所珍妮亚研讨中心的Karel Svoboda估量，即便对整个大脑的衔接体系有一个含糊的知道---相当于符号重要地标的旅行地图，你也需求追寻大约10万个神经元。
到现在为止，MouseLight一向专心于重建霍华德休斯医学研讨所珍妮亚研讨中心的科学家们正在研讨的一些大脑区域---运动皮层、脑下脚、下丘脑和丘脑---中的神经元。比方，Svoboda运用MouseLight数据辨认小鼠中不同的运动操控途径。
不过，该项目仍在不断发展。MouseLight团队在线共享了他们不断扩展的数据集。Chandrashekar期望其他科学家参加他们的神经元追寻作业。
原始出处：
1.Johan Winnubst et al. Reconstruction of 1,000 projection neurons reveals new cell types and organization of long-range connectivity in the mouse brain. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.07.042.
2.MouseLight project maps 1,000 neurons (and counting) in the mouse brain
https://medicalxpress.com/news/2019-09-mouselight-neurons-mouse-brain.html
3.300 neurons traced in extensive brain wiring map
https://medicalxpress.com/news/2017-10-neurons-extensive-brain-wiring.html
