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脑部映射

引导形象©Andrew Brumagen

医学或科学中的几个剧院呈现了大脑的挑战。被骨骼和血脑屏屏障结束,充满了精神和心理的重要性,说,你的肝脏不是,大脑接近一个黑匣子,坐在一个奇怪的科学和猜测的奇怪交叉口。

但是,神经影像动物的进步以及将计算机科学和AI带入戏剧的新一代研究人员,只是慢慢地在那里慢慢脱落。

其中一个神圣的格拉勒:准确和详细的大脑映射。

让我们开放地图集,我们吗?

什么是大脑映射?

脑映射是那些精彩的科学术语之一,这意味着您认为它意味着:将生物和心理过程(例如,语音,记忆,视线)映射到物理大脑区域。

这是很多更容易说出。

根据这一点脑映射和治疗学会,所有形式的神经影像都是社会的定义,一种脑映射的形式。它自然会引导我们......

什么是神经影像动物?

AH HA,另一个术语意味着它所说的!NeuroImaging是一种允许我们拍摄大脑的照片以及内部发生的事情的任何技术。

您可能最熟悉的神经影像学技术是MRI。这些巨大的管状装置使用强大的磁场 - 严重,MRI室内没有珠宝!- 和无线电波以构建体内软组织的图像,如脑。

以这种方式想到:MRI是软组织X射线是骨骼的。MRI扫描提供了大脑的静态图片;为了通过游戏玩,神经科学家转向功能性MRI(FMRI)扫描。在1990年发明,FMRI可以揭示大脑血液中的位置流动,这可以大致告诉我们大脑的哪些部分或多或少的活性。

科学标准相对较新,FMRI研究具有其缺点,如弱信号,小样本尺寸,以及误报,但真正的缺点可能是我们如何解释它。重要的是要意识到你所看到的是血液活动 - 随着大脑地区要求更多氧气 -不是直接神经活动。

通过FMRI,您可以看到哪些大脑区域正在越来越多的血液流动,但不是实际射击的神经元的电气和化学过程。

也有一个决议挑战。当血液在FMRI上流动“点亮”的区域时,它们会在分辨率的立方毫米的分辨率下,称为体素。这很小,但神经元较小;有大约一百万在每个体素。还有一个时间问题 - FMRI无法尽快扫描。

即便如此,FMRI可以是一个有价值的工具,特别是因为它们结合了机器学习模型的大脑和探针能够测量神经递质(喜欢多巴胺和血清素) 实时。

“鼠留”

在其最高分辨率下,脑映射可以在纳米级完成 - 我们正在谈论每个神经元和突触这里。

这些脑地图称为“Connectome”,这些脑地图可以为我们目前缺乏的细胞层面工作的基本理解的基本理解。想象一下,患有边缘人格障碍的人的Connectomes与那些没有人的Conclome的互联网。

我们可能能够发现结构差异 - 或相似性 - 帮助我们解锁神经系统和心理障碍的物理凋亡。

神经影像动物和研究人员的进步将计算机科学和AI融入游戏正在慢慢脱落,只是在那里发生的事情。

这项工作已经在鼠标大脑中完成。Narayananan Kasthuri已经开始将沉迷于物质的小鼠的Concepomes与那些没有。

“我们已经找到了 - 似乎有上瘾的大脑有结构变化,”卡斯努利以前告诉过我

到目前为止,只有蠕虫C.秀丽隐杆线,已经过度了一个完整的连接脑映射;Janelia Research Campus'Flyem Project.希望尽快将水果苍蝇添加到该列表中。

但与实验室小鼠相比,这些大脑甚至是微小的 - 更不用说人类。

卡斯特鲁里的野心是完成鼠标的完整连接;“丘陵。”这项任务是令人不安的令人难以想象的令人难以想象的,包括他们预测的是由Argonne National实验室的超级计算能力支持的AI送给AI的一百万吨数据。

在不久的将来,难以想象在互连规模的人类脑部映射,以便在不久的将来更加小脑地区,所以我们的头骨是最靠的,现在是灰色的盒子。

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