绘制脑细胞之间的连接可能有一天与绘制人类基因组一样革命性。但是，追踪神经元之间的每种突触连接（迄今为止的手动努力）已被证明是艰苦的缓慢。为了进行彻底的映射，研究人员将必须开发一个计算机自动化的过程。
即使是相对简单的“接线图”秀丽隐杆线蠕虫完成了十多年的时间，仅涉及302个神经细胞。人脑对大约1000亿个神经元提出了更大的挑战，并且数以千万亿的突触代表了神经元之间数百万英里的布线。 （大脑中的信息从一个神经元传播到另一个神经元。）
麻省理工学院计算神经科学家塞巴斯蒂安·塞格（Sebastian Seung）说：“在脑皮质中，人们认为一个神经元与另外10,000个神经元有关。”
现在，Seung正在努力努力，以加快被称为连接组的接线图的映射。他和其他研究人员希望训练计算机模仿人类的追踪，以便计算机最终可以创建自己的神经元追踪算法并处理任何神经元接线的任何形象，无论多么纠结或复杂。
解开电线
主要的挑战涉及分析大量脑切片的电子显微镜图像，并追踪纠结的连接，这些连接可以在神经元之间延伸至几英寸。
德国海德堡的Max Planck医学研究所的一支神经科学家团队希望手动跟踪视网膜中神经元之间的连接，或者眼睛背面的光敏感组织。但是，多达10人必须追踪每个神经元以捕获错误，这是数十个团队。
据Max Planck Institute Neurosciontist Viren Jain说，这种手动方法将需要数万个工作年度，以完成一立方毫米的大脑。在Seung之下。
另一个小组设法追踪了神经元接线这将小鼠的大脑与控制小鼠耳朵的两个小肌肉联系起来。波士顿哈佛大学的神经科学家杰夫·利希特曼（Jeff Lichtman）表示，这涉及将仅15个神经元分支到达200个目标肌肉细胞的神经元的连接，但仍涉及“技术巡回演出，以使所有电线分类”。
利希特曼（Lichtman）告诉我们：“即使这是一个非常琐碎的练习，它也向我们展示了一些显着且潜在的问题。”生活学。
利希特曼（Lichtman）的成功揭示了一个令人生畏的现实 - 任何动物都没有单一的接线图看起来相同。尽管肌肉的目的相同，但同一动物的左耳和右耳肌肉的接线图也不同。即使是对左侧和右侧的平行神经元的直接比较也显示出完全不同的连接分支模式。
大脑图可以告诉我们什么
研究人员最初是从视网膜和肌肉之间的映射连接开始的，因为它们代表了与大脑相比的简单挑战。他们还知道神经元的确切目的及其联系。
利希特曼指出：“这些事情要比您在大脑中随机选择某个地方不知道连接来自何处或去哪里或他们在做什么时要容易得多。”
神经科学家仍然继续在没有人类或动物大脑和神经系统的完整接线图的情况下继续推动理解的界限。但是利希特曼（Lichtman）将拥有连接组的人与将人类基因组映射到映射的情况进行了比较，每个数据集都可以挖掘出丰富的数据集，以获取更多信息。
拥有人脑的接线图最终可能有助于回答一些基本神经科学的问题，例如如何在思想中组织信息。神经科学家可能还会更好地了解神经元的联系随着人们的年龄而随着时间的流逝而变化。
利希特曼说：“在存储祖母的记忆以及以什么形式存储的地方，几乎可以肯定与脑细胞的连接方式有关。”
切片科学
美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）发起了自己的五年，耗资3000万美元的人类连接项目，该项目的目的是追踪大脑区域之间的高级连接，而不是每个连接。世界各地只有几个实验室也开始进行自己的Connectome项目。
如果Seung和他的同事可以通过自动化的方式真正加快映射的速度，那可能一切都会改变计算机学习。
Seung解释说：“我们将能够测试该理论 - 可以追溯到19世纪 - 记忆是用连接组写的。” “我们也许还可以找到引起精神障碍的大脑的连接疗法或错误的大脑。”
利希特曼（Lichtman）的哈佛实验室（Harvard Lab）已经与Seung的MIT集团合作，将新技术应用于该任务。研究人员已经开发了一种比以往任何时候都更薄的切片大脑的方法，因此自动显微镜可以捕获前所未有的高分辨率的神经元接线的图像。
利希特曼说：“这些技术问题中的每一个都是一个巨大的挑战，尤其是对于那些对野蛮事物更舒适的生物学家而言。”
