紐約市熨斗研究所的神經(jīng)科學(xué)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(xué)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(gè)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(xué)家在《當(dāng)代生物學(xué)》上報(bào)告說，這一壯舉標(biāo)志著科學(xué)家首次從任何動(dòng)物物種的單個(gè)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(gè)細(xì)胞相比，只有 8,600 個(gè)細(xì)胞)，但這種小小的昆蟲仍然能夠執(zhí)行飛行等復(fù)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(fù)雜性，”該研究的主要作者、熨斗研究所計(jì)算神經(jīng)科學(xué)中心 (CCN) 的前研究分析師、現(xiàn)在哥倫比亞大學(xué)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(jiǎn)單、更小”。他說，研究人員現(xiàn)在正在繪制黃蜂的整個(gè)大腦的圖譜。
“我們的想法是，我們和其他動(dòng)物的神經(jīng)元和神經(jīng)回路的運(yùn)作原理是相同的，”他說，“所以這就是為什么我們認(rèn)為我們可以將從昆蟲中學(xué)到的東西應(yīng)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(jìn)人工智能工具。“ 70 年前首次創(chuàng)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它們受到了大腦神經(jīng)元知識(shí)的啟發(fā)，”他說。“但從那時(shí)起，我們的知識(shí)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)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(gòu)建的，因此生物學(xué)上一定有一些秘密武器可以幫助我們構(gòu)建更好的人工智能。 ”
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