人工智能有助于小鼠大脑中神经连接的可视化。
约翰·霍普金斯大学的科学家利用人工智能创建了一种技术,可以可视化和监测生物体中突触强度的变化,突触是大脑中神经细胞进行交流的连接点。研究人员表示,《自然方法》中概述的这项技术可以为更好地理解人类大脑中的这些连接如何随着学习、年龄、创伤和疾病而演变铺平道路。
戴安娜·西尔维斯特 (Diana Sylvestre) 的德怀特·伯格尔斯 (Dwight Bergles) 博士表示:“如果你想更多地了解管弦乐队的演奏方式,你必须长期观察各个演奏者,而这种新方法可以针对活体动物大脑中的突触实现这一点。”约翰·霍普金斯大学 (JHU) 医学院所罗门·H·斯奈德神经科学系 Charles Homcy 教授。
Bergles 与生物医学工程系助理教授 Adam Charles 博士、医学硕士和 Jeremias Sulam 博士以及约翰霍普金斯大学彭博杰出教授 Richard Huganir 博士共同撰写了这项研究所罗门·H·斯奈德神经科学系主任。所有四位研究人员都是约翰·霍普金斯大学卡维利神经科学发现研究所的成员。
XTC 图像分辨率增强前后,稀疏标记的树突(洋)周围有数千个 SEP-GluA2 标记的突触(绿色)。比例尺 5 微米。图片来源:Xu、YKT、Graves、AR、Coste、GI 等。自然方法
神经细胞通过在突触(“连接点”)处交换化学信息,将信息从一个细胞传递到另一个细胞。作者解释说,在大脑中,不同的生活经历,例如接触新环境和学习技能,被认为会引起突触的变化,加强或削弱这些连接,从而实现学习和记忆。了解这些微小的变化是如何在我们大脑中数万亿个突触中发生的,是一项艰巨的挑战,但它对于揭示大脑在健康时如何工作以及它如何因疾病而改变至关重要。