3 月 12 日消息，對于大多數人類來說，果蠅幼蟲看起來不過是一條扭動、米粒狀的小蟲子，但對于神經科學家來說，它卻是一個復雜而精妙的生物系統，是一個寶貴的研究對象。近日，一項耗時 12 年的國際合作項目終于完成了果蠅幼蟲的完整腦圖(或稱連接組圖譜)，揭示了這種微小生物的神經系統結構和功能。這項研究發表在《自然》雜志上，被認為是神經科學領域的重大突破。

據IT之家了解，果蠅幼蟲的完整腦圖包括了其中樞神經系統中所有的 3016 個神經元和 548000 個突觸(即神經元之間的連接)，這是迄今為止公布的最復雜、最完整的昆蟲腦圖。科學家們使用了先進的顯微鏡技術和計算機算法，將果蠅幼蟲大腦切成 8000 多片超薄切片，并將每一片切片上的細胞和突觸都數字化成三維圖像。然后，他們利用人工智能軟件將這些圖像拼接起來，形成了一個高分辨率、可交互式、可搜索式、可注釋式的果蠅幼蟲腦圖 。

更令人驚訝的是，這張連接組與人工智能(AI)中使用的神經網絡有著驚人的相似之處。科學家發現，果蠅幼蟲中樞神經系統中存在一種特殊類型的突觸模式，稱為“跳躍連通性”，即某些神經元可以跨越多層直接相連。這種模式在 AI 領域也被廣泛使用，因為它可以提高信息處理效率和準確性。

科學家們表示，這些發現表明，在自然界和人工智能領域都存在著一些共同優化原則或設計模式，并且可能有助于我們改進現有的機器學習算法或開發新型算法。

目前，科學家們已經將果蠅幼蟲完整腦圖公開分享給全世界，并提供了一個方便的在線平臺，供感興趣的研究者和公眾瀏覽和分析。他們希望這個果蠅幼蟲完整腦圖能夠成為一個開放的資源，激發更多的創新和合作。

科學家們認為，通過研究果蠅幼蟲的神經系統，可以揭示一些基本的神經科學原理，并為理解更高級別的動物腦功能提供線索。果蠅幼蟲完整腦圖是一個里程碑式的成就，但并不是終點。科學家們還計劃繪制出成年果蠅、其他昆蟲甚至哺乳動物的完整腦圖，并探索不同物種之間的異同和進化關系 。他們相信，在未來，我們將能夠構建出一個全面而精確地反映生命智能奧秘的大型神經網絡“地圖庫”。

關鍵詞：