科学家们首次绘制出了果蝇大脑的完整接线图，这一突破性成就预示着神经科学领域的重大变革，并为揭示大脑如何控制行为提供了新的视角。
在科学史上，如此多的精力集中在如此微小的对象上是罕见的。研究团队花费数年时间，细致地描绘了这只果蝇罂粟籽般大小的脑中139255个神经元和5000万个连接的复杂网络。
在这一过程中，研究人员对8400多种不同的细胞类型进行了分类，构建了果蝇大脑的第一个完整部件清单。
“你可能会问，为什么我们要研究果蝇的大脑？”普林斯顿大学计算机科学和神经科学教授、FlyWire项目联合负责人塞巴斯蒂安·胜解释说，“我的回答是，如果我们能理解任何一种大脑的运作，它必将揭示所有大脑的某些共性。”
这些错综复杂的神经元路径，如果展开，将长达150米。研究人员通过将一只雌性果蝇的大脑切成7000片，每片在电子显微镜下成像，展现出细微到百万分之四毫米的结构。
随后，研究人员借助人工智能分析了数百万张图像，追踪每个神经元和突触的连接路径。由于人工智能的错误率较高，科学家们还组织了一支由全球科学家和志愿者组成的团队来校正错误，最终完成了这幅详细的脑图。
这项工作已经初见成效。通过这张图，研究人员发现，“询问者”神经元似乎整合了不同类型的信息，而“广播者”神经元可能负责发出信号，协调不同神经回路的活动。此外，他们还发现了当触发时会使果蝇停止行走的特殊神经回路。
展望未来，研究人员利用接线图建立了果蝇大脑部分的计算机模拟。通过模拟实验，他们识别出了处理味觉的神经回路，这表明未来的模拟将有助于揭示大脑线路如何引发动物行为。
塞巴斯蒂安·胜表示：“连接组学标志着神经科学数字化转型的开始……这种转型将扩展到大脑模拟领域。”“这将加速我们研究神经科学的方式。”
该项目由来自加拿大、德国、MRC分子生物学实验室和英国剑桥大学的研究人员共同参与，相关成果发表在《自然》杂志的九篇论文中。在一篇附带的文章中，亚特兰大埃默里大学的神经科学家安妮塔·德维尼博士称这项接线图为“里程碑式的成就”。
目前，绘制老鼠大脑完整接线图的工作已经启动，预计在5到10年内完成。然而，对于拥有860亿个神经元和数万亿个连接的人类大脑来说，重复这一壮举仍是一个巨大的挑战。人类大脑的复杂度大约是果蝇大脑的100万倍，现有技术无法绘制出其完整的接线图。科学家估计，这将需要1泽字节的数据量，相当于全球一年的互联网流量。
一种更现实的方法是绘制人类大脑部分区域的神经线路图，这项研究可能最终揭示线路错误是否会导致神经精神疾病和其他脑部疾病。“简而言之，我们无法解决我们不理解的问题，这就是为什么我们认为这是今天如此重要的时刻，”美国国立卫生研究院大脑计划主任约翰·恩盖博士说。
