为动物大脑绘制完整“接线图”

发布时间:2024-09-06 15:13:49 来源: sp20240906

  为动物大脑绘制完整“接线图”

  新研究欲摸清“大脑中每条路、每栋房和每扇门”

  【今日视点】

  ◎本报记者 张梦然

  在过去的几年里,人们越来越清楚地看到,大脑的大多数计算实际上不是发生在孤立的区域,而是在整个大脑的分布式网络中。因此,如果我们真的要了解大脑计算是如何产生的,就需要了解整个网络,也就是说,要看到整个大脑的连接。

  现在,哺乳动物大脑中所有连接的完整图谱可能就在眼前。

  美国艾伦脑科学研究所(以下简称“艾伦脑研所”)刚刚启动了3个新项目,以构建小鼠和猕猴大脑部分神经元连接的大型详细图谱,并着眼于将来创建这些动物大脑的完整“接线图”。这些项目均由美国国立卫生研究院(NIH)的“推进创新神经技术脑研究计划”(BRAIN)计划资助。

  大脑中每条道路的“导航地图”

  第一项研究,先从透射电子显微镜开始。

  这是一种发射电子束穿过组织样本以创建极其详细的图像的技术。现在,科学家要扩展和优化透射电子显微镜管道,然后使用该管道,以120纳米分辨率,对小鼠大脑的整个半球和皮质基底神经节丘脑环进行非常精细的细节成像,以更好地了解小鼠大脑的功能。

  接着,研究人员就可以尝试这项技术是否能进一步对整个小鼠大脑成像——这是一项重大成就,能为全球神经科学提供非常有价值的路线图。

  艾伦脑研所副研究员努诺·达·科斯塔博士指出,这对更广泛的领域都将产生巨大影响,因为这就像“大脑中每条道路、每栋房屋和每扇门的导航地图”,如果做得好,将是一项影响深远的贡献。

  在几年内而不是百年内完成

  在第二个项目中,科学家将通过追踪轴突和树突伸出并连接其他脑细胞时形成的“蜿蜒路径”,去绘制全脑连接图。

  人们可以将它们想象成脑细胞的长臂和手指,从细胞体辐射出来,延伸到整个大脑的其他细胞以创建网络。而研究人员将使用一种名为BARseq的创新技术,追踪这些复杂的路径,BARseq代表通过测序解析的条形码解剖结构。

  它的工作原理是用独特的RNA条形码标记每个细胞,使其在细胞群中脱颖而出。通过“连接每个条形码之间的点”,科学家可以追踪脑细胞(即轴突和树突)延伸的位置和距离。

  这比当前其他技术更快、更高效,并且可以轻松与其他数据结合。“实际上,我们可以在几年而不是100年的时间内绘制出整个猕猴大脑的图谱。”艾伦脑研所助理研究员陈筱寅表示。

  连接数据 共享成果

  最后,将细胞类型与全脑图谱联系起来,这是了解大脑功能的至关重要的一环。因此,在第三个项目中,研究人员就将致力于通过扩展和共享技术来连接遗传数据集,这些技术能测量小鼠整个大脑中某两个数据集共有的特征。

  艾伦脑研所使用的名为Patch-seq的方法,可生成多维数据,而新项目旨在增强这一能力,并通过自动化、机器视觉建模和先进的计算技术,从全脑图像中捕获神经元的完整结构。

  该项目还有一个目标,就是更广泛地与研究人员分享成果,这样,该领域的专家们都能够为表征整个小鼠大脑的细胞类型作出贡献。

  艾伦脑研所神经解剖学副主任斯塔奇·索伦森表示,通过基于机器学习的方法,人们可以创建这些深度神经网络,使形态描述与转录组学、连接组数据和远程投影数据保持一致,而“到目前为止,我们对所获得的结果感到非常兴奋。我认为其在细胞亚类水平上尤其有效”。(科技日报) 【编辑:张子怡】


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一条睦邻友好、合作共赢的光明大道(和音) - 中国民营企业加速“出海”谋共赢

一条睦邻友好、合作共赢的光明大道(和音)

发布时间:2024-09-06 15:13:50 来源: sp20240906

  中方将携手各方打造高质量共建“一带一路”示范区、全球发展倡议先行区、全球安全倡议实验区、全球文明倡议首善区,共同维护地区和平稳定发展大局,共同推进亚洲现代化进程

 

  “中国将继续践行亲诚惠容理念,同地区国家携手构建和平安宁、繁荣美丽、友好共生的亚洲家园,共同谱写推动构建亚洲命运共同体和人类命运共同体的新篇章!”不久前,习近平主席向纪念亲诚惠容周边外交理念提出10周年国际研讨会发表书面致辞,总结中国积极践行亲诚惠容理念的丰硕成果,阐明亲诚惠容理念的新内涵、新发展,擘画中国同周边国家共同发展的新愿景,为新形势下全面发展中国同周边国家关系提供了科学指引。

  周边是中国安身立命之所,发展繁荣之基。中国始终将周边置于外交全局首要位置,始终致力于促进地区和平稳定与发展繁荣。2013年10月,新中国成立以来首次周边外交工作座谈会召开。面对亚洲深刻复杂变局和各国期待,习近平主席把握世界大势和地区发展规律,在坚持与邻为善、以邻为伴和睦邻、安邻、富邻方针基础上,与时俱进提出了亲诚惠容的周边外交理念。亲诚惠容理念既继承了中华民族亲仁善邻的传统,又与时俱进,为周边外交方针注入新的丰富内涵。

  10年来,中国积极践行亲诚惠容理念,全面发展同周边国家的友好合作关系,双方政治互信不断增强,利益融合持续深化,走出了一条睦邻友好、合作共赢的光明大道。习近平主席亲自擘画中国同周边国家交往蓝图,出访足迹遍及周边各国,有力引领拓展睦邻友好格局。中国同周边国家在常来常往中相知相亲,在守望互助中共建家园;中国践约守诺、平等待人,同周边国家广泛建立了战略合作伙伴关系,同东盟国家、中亚、澜湄五国的命运共同体建设扎实推进;地区国家纷纷加入共建“一带一路”,中国—东盟自贸区3.0版建设加快推进,中国—中亚天然气管道、中巴经济走廊、中马“两国双园”等一大批项目形成示范效应;中国以宽广胸襟促进区域合作,践行真正的多边主义,构建开放而非排他的朋友圈……在亲诚惠容理念指引下,中国与周边国家携手前行,在国际风云激荡中守护来之不易的和平安宁,在重重危机挑战中建设全球最有活力的发展高地。

  当前,世界百年未有之大变局加速演进,亚洲面临前所未有的机遇和挑战。新的时代背景下,必须赋予亲诚惠容理念新的内涵,弘扬以和平、合作、包容、融合为核心的亚洲价值观,为地区团结、开放和进步提供新的助力。亚洲国家应坚持和平共处五项原则,警惕和反对形形色色的冷战思维、集团对抗、外部干涉,始终把亚洲长治久安的前途掌握在自己手中。“亚洲发展奇迹”的历程表明,成功的密码是合作共赢,而不是零和博弈。亚洲的未来在于坚持互惠互利、开放合作,搞你输我赢、“脱钩断链”没有出路。地区国家不论大小、强弱、贫富,都是平等一员;各国的事由各国人民做主,地区的事大家商量着办。只有坚持推动命运共同体意识落地生根,将自身发展融入地区发展大势中,才能把各国赖以生存的家园维护好、建设好、发展好。

  中国正在以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴,将持续推动高质量发展、坚持高水平对外开放,加快构建新发展格局。中国的现代化必将为世界各国特别是亚洲邻国带来持久红利,提供更多机遇,注入不竭动力。中方将携手各方打造高质量共建“一带一路”示范区、全球发展倡议先行区、全球安全倡议实验区、全球文明倡议首善区,共同维护地区和平稳定发展大局,共同推进亚洲现代化进程。

  讲信修睦、亲仁善邻是中华文明一贯的处世之道。中国过去是、现在是、将来也永远是地区国家的好邻居、好朋友、好伙伴,将始终做维护和平稳定、促进发展繁荣的中流砥柱。中国将与地区国家一道,坚持践行亲诚惠容理念,彰显亚洲世纪的蓬勃力量,焕发亚洲文明的时代活力,走向更加繁荣美好的未来。(来源:人民日报) 【编辑:叶攀】