人脑亿万脑回路研究项目技术挑战仍巨大 (3)

　　绘制图谱

　　研究人员一直在收集有关神经元活动和电路的信息，这些信息对于绘制一份可靠的高度详细的大脑解剖图非常必要。

　　一个多世纪以来，各种绘制神经解剖学图谱的方法，一直力求把大脑切成尽可能薄的切片，之后科学家会在光学显微镜下仔细研究这些切片。但是，通过计算方法，使这些数量惊人的切片有序排列（为了重建人脑中错综复杂的神经元网络）是极具挑战性的。

　　尽管如此，德国尤利希研究中心的Katrin Amunts和同事宣布，上个月，他们已经完成了这项困难的工作。

　　研究人员通过对一名65岁妇女的大脑样本进行切片研究和分析，制作出迄今为止最详细的完整三维人脑图。这份人脑图汇编自7400个大脑切片，每个切片厚度为20微米，经过光学显微镜成像，两台超级计算机用时1000个小时处理了包含万亿字节的数据。

　　Amunts表示，整个项目历时10年。目前，Amunts及其同事已经开始投身到下一个关注于个体差异的人脑项目中，她期待新项目能够推进得更快。

　　了解脑数据处理功能

　　或许，人脑研究最大的挑战在于弄清大脑存储与处理数据的方式。美国哈佛大学的Jeff Lichtman与德国慕尼黑市马克斯—普朗克神经生物学研究所的Winfried Denk通过新型显微镜获得的电镜信息显示，脑组织只需1立方毫米便可以处理2000太字节。

　　Denk估计，一个完整的老鼠大脑可以产生60拍字节的信息，而人类的大脑则可以处理200艾字节的信息。Lichtman说，这个数据量可以与当今整个世界的数字信息相媲美，包括脸谱网以及所有其他大型数据储存库。

　　而这一切只是开始。神经科学家最终将收集人类大脑的解剖信息（每个大脑的解剖信息都是独一无二的），并层层深入分析其背后的神经活动。科学家需要储存并系统化地组织这些多样化的数据模式，以便更深入探索大脑的奥秘。