高分辨率显微镜揭示人脑复杂性

研究人员使用高分辨率电子显微镜绘制了一小块人脑图。这块仅一立方毫米大小的脑组织含有超过57,000个细胞和近1.5亿个突触。该图展示了细胞类型和连接的复杂细节，突显了大脑的复杂性。

研究团队将脑组织切成5000片，然后对每一片进行成像。收集的数据总量达到1.4拍字节，这是一个巨大的数量。由此，他们重建了样本中几乎每个细胞的三维图像。

分析显示，大多数细胞要么是发送信号的神经元，要么是支持神经元的胶质细胞。胶质细胞的数量是神经元的两倍。最常见的胶质细胞是少突胶质细胞，它们为神经元提供结构支持和电绝缘。

该研究还揭示了新的结构细节，例如某些神经元的镜像方向。机器学习帮助识别了近1.5亿个突触，这些突触是信号从一个细胞传递到另一个细胞的地方。一些神经元与同一目标细胞形成了多个突触，表明了强连接。

这项研究强调了大脑在细胞层面的复杂性以及连接组学（绘制脑细胞连接）的价值。这些数据现已公开，为后续研究提供了工具。

神经科学家、计算机科学家和工程师之间的合作使这一突破成为可能。这是迈向完整人脑图谱的一步，旨在使治疗更接近现实。