科学家绘制果蝇全脑神经图谱 - 新闻 - 科学网

　　神经科学的主要任务之一是了解大脑神经元与特定行为之间的联系。在一项新的研究中，研究人员使用计算机视觉和机器学习技术来创建一个全脑神经地图的大型数据库。这些全脑神经模式揭示了激活成年果蝇神经元子集的行为效应。相关论文近日在“细胞”杂志上发表（论文链接）。

　　这项研究的最终目的是将神经元电路与特定行为相关联。目前的神经科学技术，如电生理成像或钙成像，只允许少量神经元的少量低通量记录。在那之前，没有人开发出全脑的方法。美国霍华德休斯医学研究所Jeannea Research Park的神经生物学家克里斯汀•布兰森（Kristin Branson）在一篇论文中说。

　　为了收集数据，研究人员将苍蝇放在步行运动测试中。他们把苍蝇放在5英寸直径板的顶端非常低，高度只有大约两只苍蝇，以防止苍蝇从它们的同伴飞走在头顶上每次实验持续15分钟，研究人员同时使用八台相机拍摄。行为措施不仅包括步行，转弯和跳跃运动，还包括社交和追求行为，如追赶和展翅。

　　研究人员还选择性激活果蝇中的标记神经元。为了可视化这些被操纵的神经元，他们用GFP标记了它们。据报道，这些苍蝇有几个神经元，表达GAL4转录因子和相应的GAL4绑定上游激活序列。

　　此外，他们开发了一个自动机器学习工具，捕捉每个果蝇应变的运动和行为，并与野果蝇进行比较。该工具目录40万苍蝇的行为。

　　我们相信这些数据库将有两个目的：果蝇生物学家将能够看到大脑的兴趣领域，行为主义者将能够在进一步研究之前了解与不同大脑区域相关的行为。这项研究的主要作者，布兰森实验室的爱丽丝·罗比（Alice Robie）说，（唐尘）