數(shù)據(jù)量世界第一 全腦神經(jīng)元三維數(shù)據(jù)庫建成
編輯: 王瑞穎 | 時間: 2019-09-16 16:41:41 | 來源: 科技日報 |
神經(jīng)元作為大腦的基礎(chǔ)組成單元,對研究大腦的結(jié)構(gòu)和功能至關(guān)重要。以往,受神經(jīng)元標(biāo)注和成像技術(shù)的局限,得到的圖像有較高的噪聲和不均勻的信號。9月15日,在東南大學(xué)舉辦的2019神經(jīng)元重建及應(yīng)用國際研討會中,科技日報記者獲悉,東南大學(xué)腦科學(xué)與智能技術(shù)研究院及東南大學(xué)-艾倫研究所腦數(shù)據(jù)聯(lián)合中心,近日開發(fā)了一套基于VR和AI技術(shù)的開源精準(zhǔn)數(shù)據(jù)標(biāo)注系統(tǒng)TeraVR,在全腦水平上重建出目前世界最大、最精確的神經(jīng)元三維結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)量世界第一。
想獲取神經(jīng)元形態(tài),通常需要做大腦細(xì)胞的稀疏標(biāo)注、全腦成像、腦圖像可視化、神經(jīng)元形態(tài)重建等。其中,腦圖像的可視化與神經(jīng)元形態(tài)重建是整個流程中的瓶頸。東南大學(xué)腦科學(xué)與智能研究院客座教授王宜敏介紹,一個完整的小鼠全腦圖像通常占據(jù)數(shù)十個Terabytes,猴腦的全腦圖像更是達(dá)到Petabytes量級。同時,腦神經(jīng)元極為復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也進(jìn)一步增加了形態(tài)重建的難度。
“針對這些挑戰(zhàn),我們基于虛擬現(xiàn)實及人工智能技術(shù),設(shè)計并研發(fā)了一套開源的半自動化全腦神經(jīng)元重建系統(tǒng)TeraVR,能高效精確的從超大規(guī)模腦顯微圖像數(shù)據(jù)中,產(chǎn)生大量全腦神經(jīng)元形態(tài)結(jié)構(gòu)。”王宜敏介紹,科研人員用高分辨率顯微鏡為小鼠大腦切片拍照,再將小鼠大腦中的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)提取出來,制作成精準(zhǔn)的三維圖像。利用沉浸式的雙目立體成像,就可以更方便的觀察大腦結(jié)構(gòu),并從中分析出高度復(fù)雜的神經(jīng)元樹突及軸突的三維投射路徑。
王宜敏表示,“系統(tǒng)顯微圖像的分辨率精度能達(dá)到0.1—0.2微米,而且可以識別一些通用軟件中存在的重建缺失、過度重建、拓?fù)溴e誤等問題。”他說,目前該系統(tǒng)已經(jīng)重建了1000多個完整的神經(jīng)元結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)量全球第一。
“對于大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的了解,可以為諸如帕金森癥、阿茲海默癥、漸凍癥等神經(jīng)退行性疾病的診斷治療,提供參考。”王宜敏說。(金鳳)
相關(guān)新聞
- 2019-09-16打造海上無人系統(tǒng) 國內(nèi)首個無人船研發(fā)測試基地建成
- 2019-09-1270年,中國航天發(fā)射次數(shù)從零“飛”到300+
- 2019-09-12中國成功發(fā)射資源一號02D衛(wèi)星 搭載發(fā)射京師一號衛(wèi)星和金牛座納星
- 2019-09-12國內(nèi)最長最深海底大地電磁探測完成
新聞推薦
- 從“買中國、賣全球”到“買全球、賣全球” 新型離岸貿(mào)易了解一下2025-03-17
- 《反分裂國家法》實施20周年:堅決打擊“臺獨(dú)”分裂,堅定不移推進(jìn)祖國統(tǒng)一大業(yè)2025-03-17
- 國安部公開4名“臺獨(dú)”網(wǎng)軍身份信息 “倚網(wǎng)謀獨(dú)”終是死路一條!2025-03-17
- 抓生產(chǎn)、趕訂單、拓市場,連云港市臺資企業(yè)奮戰(zhàn)“開門紅”2025-03-17
- 臺輿論批賴清德:挑動兩岸敵對仇視 “綠色恐怖”蔓延2025-03-17
- 《兩岸家書》:跨越海峽的紙短情長2025-03-17