为什么有的大脑发现宇宙的规律,而有的大脑创造出激动人心的音乐或绘画?记忆和意识是如何产生的?
我们可以观测到数以亿计的恒星和探测到太空中的涟漪,但是我们仍然几乎不了解我们的大脑,大脑可以探测宇宙。
它们复杂的结构和神经元的数目只是估计。
现在,中国科学家正计划绘制出人类大脑中错综复杂的神经元和血管的最清晰的三维地图。
这个雄心勃勃的项目就像是拍摄一片由近1000亿棵树组成的大森林的3D照片,不仅可以看到整个森林,而且可以看到每棵树上的每一根树枝和每一片树叶。
“我们目前的方法不能同时看到树木和森林。我们的目标是开发新的方法来获得高分辨率的地图,以清楚地看到神经网络是如何连接的,”研究负责人罗清明说。
罗,海南大学校长,华中科技大学(华中科技大学)苏州脑科学研究所首席科学家,在中国东部江苏省说,这项研究将有助于分析大脑疾病的机制,并促进人工智能的发展。
“神经网络和大脑活动的不断变化给大脑功能的分析带来了巨大的挑战。但是我们相信大脑的功能和活动依赖于基本细胞,就像电路网络依赖于它的基本单元——电子元件一样。
“不同类型的神经元是分析大脑功能和诊断和治疗脑疾病的基础,”他说。
罗,52岁,出生在中国中部湖北省祁春县的农村。在中学,他不得不靠煤油灯学习。他手上还有一块伤疤,是放学后为了养家糊口而砍柴的事故造成的。
在20世纪90年代,罗先生是美国的光电子研究人员,并且是第一个通过近红外光学成像成功地测量大脑活动的人。他的技术获得了美国专利。
然而,1997年,他离开国外的高质量研究条件,回到中国到母校华中科技大学工作。
“我觉得我应该为我的国家做贡献,”罗先生说,他以仅仅20万元(约30000美元)的起步预算和一个25平方米的实验室启动了他的项目。
大脑成像是极其困难的,因为它需要不同学科的专门知识。
“大脑像豆腐一样柔软。固定大脑样本和标记内部神经和血管是困难的。解决这个问题花了我们三年的时间。
我们需要具有不同学术背景的研究人员,如生物学家和化学家准备大脑样本,需要具有光学、机械和控制技术的工程师和技术人员开发成像仪器,需要计算机人才处理数据和显示结果。
该小组花了八年时间研制出一种具有独立知识产权的脑成像仪器。
这一成果发表在2010年底的《科学》杂志上,并被评为2011年中国十大科技进步之一。

上一篇:从太空中观察企鹅的粪便揭示了南极生态系统的    下一篇:乘坐中美贸易过山车