在多個層次上解析腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)方式與規(guī)則，繪制大腦線路圖，并對其進(jìn)行研究和模擬，是近年來神經(jīng)科學(xué)和計算科學(xué)一個重要的交叉融合點。日前，記者從中科院自動化所獲悉，科研人員已經(jīng)建立國內(nèi)最高通量的納米級突觸水平神經(jīng)大數(shù)據(jù)重建與分析平臺。
神經(jīng)元是大腦的最基本單元，而突觸是神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的部位，也是信息傳遞的關(guān)鍵部位，突觸水平的腦微觀重建是了解大腦信息傳遞機理的重要技術(shù)手段。中科院自動化所顯微分析技術(shù)平臺的科研人員們就在從事“看清”突觸水平大腦聯(lián)結(jié)的研究。
團(tuán)隊負(fù)責(zé)人韓華研究員介紹，他們建立的神經(jīng)大數(shù)據(jù)重建與分析平臺，在“納米尺度、突觸水平”上重建微觀大腦神經(jīng)元連接，填補了中國腦科學(xué)和類腦研究在神經(jīng)微環(huán)路結(jié)構(gòu)解析能力方面的空缺。
通過與神經(jīng)科學(xué)家的合作，各類模式動物大腦神經(jīng)組織被切成幾十納米厚度的超薄切片序列，在高度集成化的電子顯微鏡集群中成像，再通過智能化識別的軟件平臺，對神經(jīng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注和分析以及三維重建，呈現(xiàn)出腦神經(jīng)細(xì)胞彼此連接而形成的微觀“大腦線路圖”。
該平臺擁有場發(fā)射掃描電子顯微鏡、光學(xué)顯微系統(tǒng)、原子力顯微鏡等30余套設(shè)備，每天成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生能力達(dá)TB量級，最快兩周就可獲得百微米尺寸（譬如果蠅腦蘑菇體）神經(jīng)組織的成像數(shù)據(jù)。
