這是科學家的成就夢見大約有半個多世紀了。最後，一個龐大的國際研究團隊詳細繪製了一雙眼睛和腿的成年動物大腦中的每個神經元。
這個漂亮的頭現在任何人都可以自由閱讀，它的大小不及罌粟種子，但它包含 139,255 個神經元和 5000 萬個連接。
它屬於成年雌性果蠅（黑腹果蠅）。
與包含 800 億個神經元和 100 兆個連結的人腦相比，這似乎是一個小小的勝利，但與 20 世紀 60 年代神經科學家的起步相比，這是一個巨大的飛躍。
如果以史為鑑，這項研究可能會角逐未來的諾貝爾獎。
“這是一項重大成就，”說普林斯頓大學的神經科學家 Mala Murthy 幫助領導了這個團隊。
“對於如此複雜的成年動物來說，沒有其他完整的大腦連接組。”
唯一接近的其他地圖是成年果蠅「半腦」的 3D 圖'，但它只包含大約 20,000 個神經元。
埃默里大學生物學家 Anita Devineni 並沒有參與目前的研究，預測這張新地圖將「改變果蠅神經科學”在隨附的評論中自然。
科學家首先開始對應大約半個世紀前動物大腦的接線，這些最初的嘗試集中在一種非常簡單的生物：沒有視力和腿的蠕蟲，秀麗隱桿線蟲線蟲。
2002 年，科學家們繪製了這張僅包含 302 個神經元的部分大腦圖共同獲得諾貝爾獎。
今天，同樣的壯舉，曾經花了超過12年的時間完成,需要不到一個月的時間。
2023 年，研究人員一張更大的大腦圖，包括果蠅幼蟲的全部 3,016 個神經元。
然而，這隻動物再次無法行走或視力。
成年果蠅是下一步的重要一步。它的大腦網路是視覺和複雜的行走動作的基礎，與人類相似，現在可以比以往更詳細地探索它們。
「蒼蠅可以做各種複雜的事情，例如行走、飛行、導航，雄性蒼蠅向雌性唱歌，」解釋劍橋大學的分子生物學家格雷戈里·傑弗里斯幫助領導了這項研究。
「大腦接線圖是了解我們感興趣的一切的第一步——我們如何控制自己的動作、接聽電話或認出朋友。”
製作這張圖的團隊包括來自 122 個機構的研究人員，其中普林斯頓大學、劍橋大學和佛蒙特大學做出了主要貢獻。
地圖需要 7,000 多張雌性果蠅大腦切片和 2,100 萬張影像，這些資料可以填滿 100 台普通筆記型電腦。
一個人工智慧普林斯頓大學建立的程序對於梳理數據至關重要。
結果現已彙編成不少於 9 篇相關論文，且作者群體重疊。
一張紙註釋了整個地圖。為了糾正電腦錯誤，建立了一個眾包項目，全球的研究人員和志願者可以校對神經元的名稱和功能。一個人需要全職工作 33 年才能完成全部 300 萬次左右的手動編輯。
圖中共有 8,453 種已知和已命名的細胞類型（覆蓋了所有神經元的 96%），其中超過 4,500 種是科學上的新細胞類型。
“就像你不想開車去一個沒有谷歌地圖的新地方一樣，你也不想在沒有地圖的情況下探索大腦。”解釋神經科學家 Sven Dorkenwald，普林斯頓大學 2023 年畢業生。
「我們所做的是建立大腦地圖集，並為所有企業、建築物、街道名稱添加註釋。有了這個，研究人員現在可以在我們試圖理解大腦時深思熟慮地導航大腦。”
合而為一隨附文件例如，科學家使用帶有註釋的圖來觸發果蠅電腦大腦中的神經元，使其伸出長鼻來獲取糖，就像真正的果蠅激活這些神經元時發生的情況一樣。
今天，6個不同的諾貝爾獎已提供給研究普通果蠅的研究人員。第 7 個可能即將到來。
主要研究結果發表於自然。
