细绘制出人类大脑图谱可以帮助我们解开关于大脑的谜题，但是人类大脑异常精密复杂，实现这个目标还需要很长的时间。然而，科学家们还是向着这一目标迈出了重要一步。一个研究团队首次绘制出了黑腹果蝇整个大脑的高清晰度三维图像。这幅图像展示了果蝇大脑中的100000多个神经元，这是迄今为止最完整的大脑图谱。这项研究已发表在《Cell》上。
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的大脑只有罂粟种子的大小，但仍然具有令人难以置信的复杂程度。这项工作涉及在超过7,000个脑切片中结合的大约2100万张图像。
科学家们能将这张极度详细的图片放大至纳米级别，并追踪单个神经元的通路。
这张大脑图谱能够帮助我们更好地理解果蝇和人类大脑和神经细胞是如何运作的。看看这些神经元相互连接的复杂路线吧。
图片来源：Z. Zheng et al./Cell 2018
研究人员之一，美国霍华德休斯医学研究所(HHMI) 的Davi Bock说：“在此之前，我们从未以如此高的分辨率来绘制果蝇大脑的完整图谱，我们甚至可以在这张图中看到神经元之间的连接。我们每次以更高的分辨率和完整度观察图片时，都会发现新的东西。”
为了绘制这张图片，科学家们利用了一种名为连续切片透射电子显微镜的技术。首先，研究人员用重金属装载细胞膜，标记神经元的轮廓和连接它们的突触。接下来，电子束照射果蝇大脑。这些电子在遇到金属的时候会发现散射和反射，这与X射线的工作方式类似，X射线遇到骨骼时就会被阻挡。
Bock说：“我们看到的景象就像是大脑中有一碗完全纠缠在一起的意大利面。”
另外的设备包括两台高速照相机和两套定制的系统，该系统使整理数百万幅图片的过程比正常情况下要快得多。一个完整的大脑切片可以在7分钟内生成，这比以前的方法快了五倍。
接下来的步骤是绘制果蝇大脑中的全部100000个神经元，这需要花费一些时间。
这张图已经为人们带了一些发现，研究人员通过它发现了一组神经元连接到大脑中负责记忆和学习的区域的路线，即所谓的嗅觉投射神经元。他们还发现了神经元和之前尚未发现的信息通路，这能够帮助他们理解果蝇的学习方式。
Bock说：“果蝇能够学习和记忆。它们知道哪里安全哪里危险。它们拥有精心设计的求偶和修饰行为。”
现在，所有人都可以下载这些数据并进行研究，该团队希望这张图片可以使人们更好地理解果蝇的行为。
这项技术也适用于人类大脑吗？人类大脑中的神经元比果蝇大脑中的神经元多出100万倍，所以，要实现这一目标，我们可能还需要很多年。
现在，科学家们拥有大量的数据结合果蝇图片进行研究，负责这项研究的科学家指出，果蝇的复杂程度超过人们想象。这意味着我们还有很多的神经元连接需要去分析。
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