发布时间:2016-07-18 13:57 原文链接: 小鼠视觉皮层大数据公布

  艾伦脑科学研究所的神经科学家历时4年系统研究了小鼠视觉皮层的神经活动,并于7月13日首次公布了规模和范围前所未有的数据集。该数据可公开访问,有助于科学家理解人类大脑并为其建立模型。

  艾伦脑科学研究所2012年宣布了十年脑科学计划,作为其中的一个项目,新研究希望通过对神经元细胞进行分类,并详细记录其电信号特征,更深入地了解感知和认知是如何产生的。

  研究人员以小鼠为样本进行了360个不同阶段的实验,他们让小鼠观察运动中的线状图形、自然情境以及小短片,用专门的显微镜记录小鼠接受视觉刺激神经元细胞传送信号时的钙波。

  该数据集由于涉及小鼠视觉皮层的4个区域、18000个神经元细胞,成为类似研究中最大、最全面的数据集。数据中包括每个神经元的位置及其遗传标记信息,原始数据高达30万亿字节。虽然数据过大导致共享不便,但用户可下载经处理的数据集,或进行在线浏览。相比较而言,其他类似的研究工作规模相对小很多,记录的神经元细胞也少,且数据难以合并和进行比较,也没有对公众开放。

  据悉,在该研究计划中,100多名研究人员使用标准化的设备和协议来记录每个阶段的实验数据,这使得他们可在不同的实验阶段反复系统地记录相同神经元细胞在不同动物中的相关情况。艾伦脑科学研究所所长克里斯托弗·科赫希望,未来3到4年,该项目可以发展成为真正的“大脑观测站”,研究人员可以申请进行某种特定的研究,其数据对外公开。

  神经元活动图谱有助于人们了解大脑中有何种细胞以及如何协同工作,最终可利用这些庞大数据揭开人类认知的基本计算原则,其目的与美国政府2013年所公布的脑科学研究计划相同。但不同的是,脑科学计划支持的是个人及研究小组的研究活动,而艾伦脑科学研究所则是集中资金和人力完成大项目,并为公共研究提供工具。

相关文章

美国实验室发布超大规模有机分子数据集

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)科研人员生成并发布了两个超大规模的有机分子数据集,提供了超1000万个有机分子的紫外可见光谱特性。科研人员开发了一款可扩展的工作流程软件,确保量子力学代码生成的文......

科学家发明小鼠虚拟现实护目镜

《神经元》杂志最新发表的研究表明,小鼠的微型虚拟现实护目镜可以创造令人信服的世界,使科学家能够研究动物在各种场景下的大脑活动。研究人员表示,这项技术使啮齿动物神经科学研究更接近《黑客帝国》中的场景,实......

失明小鼠重见光明武科大研发出新型通用基因编辑工具

3月17日,国际顶级期刊《实验医学杂志》发表的一篇论文为全球上百万失明者带来一道曙光。武汉科技大学姚凯团队设计出新型通用基因编辑工具,让失明小鼠恢复视力,重见光明。   ......

“看见”疼痛信号,可穿戴显微镜促进小鼠脊髓成像

美国索尔克研究所科学家发明了一种可穿戴显微镜,可在以前无法进入的区域生成小鼠脊髓活动的高清实时图像。《自然·通讯》和《自然·生物技术》上发表的两篇论文详细介绍了这项技术进步,有助于研究人员更好地了解健......

高剂量甜味剂可抑制小鼠免疫反应

三氯蔗糖是一种强效且无热量的代糖,它比蔗糖要甜600倍。除了作为甜味剂使用刺激嗅觉外,一项3月15日发表于《自然》的新研究发现了三氯蔗糖明显的生物作用——降低小鼠免疫反应。未参与该研究的美国普渡大学行......

猕猴桃汁抑制小鼠肺癌发展

在所有癌症中,肺癌是5年生存率最低的癌症之一。临床上确定的事实是,各种水果中的活性成分可最大限度地降低罹患癌症等慢性疾病的风险。日本冈山大学研究人员使用小鼠模型证明,猕猴桃汁及其组分异槲皮素有助预防和......

食用色素或与小鼠肠道炎症相关

一项研究显示,长期摄入常见食用色素“诱惑红”(AlluraRedAC)会使小鼠出现轻微肠道炎症,并会增加炎症性肠病实验模型对炎症的易感性。研究结果提示有必要进一步研究食品添加剂对健康的长期影响。相关研......

动物所等揭示小鼠行为和神经基因的驯化机制

实验小鼠是生物学和医学研究中最常用的哺乳动物模型之一,由野生小家鼠长期驯化而来。实验小鼠和野生小家鼠在体型、生理及行为方面存在很大差异。特别是,实验室驯化下小鼠攻击行为减弱、温顺行为增强。已知实验小鼠......

以色列研究人员用小鼠干细胞培育出鼠胚胎模型

以色列研究人员在新一期美国《细胞》杂志上发表论文说,已使用小鼠干细胞培育出具有早期大脑和跳动心脏的小鼠胚胎模型,这一过程无需精卵结合。以色列魏茨曼科学研究所就此发表的声明说,研究人员使用在培养皿中培育......

冻干体细胞克隆小鼠可产生健康后代

日本科学家描述了一种新方法,可使用冷冻干燥体细胞克隆小鼠。该研究为遗传物质存储带来了进展。相关研究7月5日发表于《自然—通讯》。整只动物克隆可用于保障生物多样性、挽救濒危物种。然而当下的生物样本储存方......