新平台可从突触水平“看清”大脑

来源：中国科学报 2016-04-15 20:02

在多个层次上解析脑网络系统的联结方式与规则，绘制大脑线路图，并对其进行研究和模拟，是近年来神经科学和计算科学一个重要的交叉融合点。日前，记者从中科院自动化所获悉，科研人员已经建立国内最高通量的纳米级突触水平神经大数据重建与分析平台。

神经元是大脑的最基本单元，而突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位，突触水平的脑微观重建是了解大脑信息传递机理的重要技术手段。中科院自动化所显微分析技术平台的科研人员们就在从事“看清”突触水平大脑联结的研究。

团队负责人韩华研究员介绍，他们建立的神经大数据重建与分析平台，在“纳米尺度、突触水平”上重建微观大脑神经元连接，填补了中国脑科学和类脑研究在神经微环路结构解析能力方面的空缺。

通过与神经科学家的合作，各类模式动物大脑神经组织被切成几十纳米厚度的超薄切片序列，在高度集成化的电子显微镜集群中成像，再通过智能化识别的软件平台，对神经大数据进行标注和分析以及三维重建，呈现出脑神经细胞彼此连接而形成的微观“大脑线路图”。

该平台拥有场发射扫描电子显微镜、光学显微系统、原子力显微镜等30余套设备，每天成像数据产生能力达TB量级，最快两周就可获得百微米尺寸（譬如果蝇脑蘑菇体）神经组织的成像数据。