得益于谷歌和弗吉尼亚州简利亚研究中心的科学家们，您现在可以探索任何动物的最大高分辨率大脑连接图谱。这个生动的神经布线图，也被称为连接组，勾勒出了果蝇约 25,000 个神经元，它们通过 2000 万个突触相互连接。它还相当漂亮。
该图谱追踪了 250 微米的果蝇半脑——约占整个器官的三分之一。它的厚度不到一角硬币的五分之一，其中包含与学习和记忆等关键功能相关的区域。
通过该图谱，研究人员希望更好地了解果蝇的神经系统。例如，中枢复杂脑电路有助于运动控制、导航和睡眠（是的，果蝇也会睡觉！）。连接组学的更广泛领域，在过去二十年中出现，旨在理解大脑结构与关键神经功能之间的关系。
该模型可能是朝着理解我们自身思维连接迈出的一小步但意义重大的一步。目前，科学家们已经绘制出了人类大脑更广泛的结构连接，但尚未达到神经元级别的精度。
芝加哥大学助理心理学教授 Monica Rosenberg 表示，谷歌的 3D 模型很有帮助，因为它促进了大脑区域之间功能相互作用的研究。她构建大脑模型来揭示人类注意力模式的奥秘。
“总的来说，我认为这对于跨物种的神经科学研究都很重要，”Rosenberg 说。
然而，她认为近期不太可能出现类似的人类 3D 模型。目前，这项工作需要处理无法想象的海量数据——此外，对人类大脑的侵入性研究目前正处于争议之中。
不同果蝇之间的脑连接也可能存在差异；单一模型可能无法提供普遍的真理。耶鲁大学医学院助理教授 Dustin Scheinost 表示，对人类大脑的研究依赖于个体之间的差异。科学家们分析为什么有些人会患上某些疾病，而背景和基因相似的其他人却不会，以此来更好地理解特定疾病的根源。
“它如何扩展到更复杂的动物将是一个大问题，”Scheinost 说。
尽管如此，果蝇模型绝非易事。简利亚团队花费了十多年的时间来完善原型，然后于 2014 年与谷歌的连接组团队合作。研究人员开发了新的技术方法来对果蝇大脑进行染色，并将其切成 20 微米厚的薄片。接下来，他们使用定制的离子束显微镜对其进行扫描。
对大脑切片进行扫描生成了高达 26 万亿像素的 3D 体积；仅仅一立方毫米的大脑组织就能产生超过 1000 TB 的数据。
这还需要一些传统的人力劳动：该模型耗费了两年时间和数十万小时的人工校对，以确保每个微小的神经元形状都能被正确渲染；研究人员使用 VR 头显和 3D 定制对象编辑工具仔细地解析了模型。
随着图谱的发布，谷歌和简利亚在线免费提供了他们的数据和代码。Rosenberg 表示，这些开源材料反映了科学界更广泛的趋势，即促进进一步的研究发展。这是她希望未来能看到更多的善举。
“理解大脑和心智的努力是如此巨大，”她说。“当我们共同努力并分享我们的发现时，我们将取得最大的进步。”
