美國斯坦福大學神經(jīng)生物學家李凌，zui近發(fā)明了一種對單個神經(jīng)元細胞及突觸進行體內(nèi)標識的技術(shù), 并利用此技術(shù)成功地拍攝出老鼠體內(nèi)單個神經(jīng)元細胞及其突觸分布的三維照片。目前的神經(jīng)生物學標識方法很難在動物體內(nèi)跟蹤標識單個或者少量的神經(jīng)元細胞，而只能同時標識所有或者大量的神經(jīng)元細胞。這導致我們無法清晰地識別單個神經(jīng)元細胞之間的連 接，無從準確判斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成，更無從研究信息流在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的傳遞規(guī)律。
利用這種技術(shù), 人們還能夠直接地、實時地觀測活體老鼠大腦中的細胞, 包括觀察未分化的腦細胞是如何發(fā)育為單個的復雜神經(jīng)細胞，然后形成復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這項發(fā)明為神經(jīng)生物學研究提供了一個新的技術(shù)平臺, 是一項基礎(chǔ)性的突破，對于破解人類大腦之迷有著極其重大的意義。
李凌博士介紹說, 這種三維照片可以顯示轉(zhuǎn)基因老鼠大腦的不同區(qū)域在不同發(fā)育階段的各種神經(jīng)元及其突觸分布形式，這將使人類能夠了解大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)育的詳盡信息，有助于對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中信息流的傳遞規(guī)律進行深入研究。
破解人類大腦之迷是本世紀zui重要的科學研究方向之一。人類大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非常復雜，成百上千億個神經(jīng)元細胞之間通過突觸來相互通訊, 從而使信息在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進行傳遞，并zui終導致各種復雜的思維活動。人們對研究信息流是如何在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進行傳遞的, 有著極大的興趣。現(xiàn)代神經(jīng)生物學的一個重要課題就是破解哺乳動物包括人類的極度復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元細胞功能和結(jié)構(gòu)上的多樣性，神經(jīng)回路的高度復雜性對這個當代神經(jīng)生物學的關(guān)鍵性問題提出了極大的挑戰(zhàn)。這一方向的研究成果也必將對人工智能的研發(fā)有著極大的指導意義。
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