科学家们实现了曾被认为不可能的壮举，构建了迄今为止最大的功能性大脑地图，他们相信这最终可能导致对难治性大脑疾病如阿尔茨海默病和帕金森病药物的发现。

利用一块不大于沙粒的小鼠大脑，来自三个机构的科学家们创建了连接神经元在大脑中发送信息的线路的详细图示。

这个项目被称为皮层网络的机器智能（MICrONS），提供了前所未有的关于大脑功能和组织的见解，可能有助于揭开智慧的秘密。

帮助协调该项目的科学家大卫·马克维茨表示，4月9日发表在《自然》杂志上的数据标志着“神经科学的一个分水岭时刻，可以与人类基因组计划的变革潜力相媲美。”

如果你给小鼠看YouTube

在这项研究中，科学家们观察了一小块小鼠大脑的区域，称为新皮层，该区域接收和处理视觉信息。根据研究人员的说法，这是在进化上大脑中最新的部分，并使哺乳动物的大脑与其他动物区分开来。

休斯顿贝勒医学院的一组研究者首先记录了小鼠视觉皮层一部分的脑活动，该部分大约大小为一粒盐，同时小鼠观看了一系列YouTube视频和电影。

位于西雅图的艾伦研究所的科学家随后将这块小鼠大脑切割成超过25000层，每层宽度都是人类头发的微小分数，并通过显微镜拍摄了切片的高分辨率照片。这些材料被送往新泽西州普林斯顿大学的一个团队，该团队利用人工智能将这些切片重建为3D。

其他科学家将他们的研究方法与理解汽车燃烧引擎的方式进行了比较。

“就像一个引擎由活塞、气缸和燃料系统组成一样，大脑由神经元和突触组成——神经元之间进行通信的微小特化连接，”两位哈佛研究人员在《自然》文章的附属作品中写道。

研究数据集包含84000个神经元、5亿个突触和可能延伸到纽约中央公园近一倍半长度的神经元线路，分子生物学家玛丽拉·佩特科娃和格雷戈尔·舒赫克特写道。

研究结果促成了新细胞类型、特征和细胞分类方式的发现，研究人员表示。这一成就也使科学家们更接近于绘制小鼠整个大脑线路的更大目标。

“在那微小的颗粒内部，是一个精致森林般的完整结构，”这一研究领域的先驱者、资深研究员克莱·瑞德在一份声明中表示。”它具有我们从神经科学的各个部分所了解的各种连接规则，而在重建过程中，我们还可以检验旧理论，并希望发现以前从未见过的新事物。”

这有什么重要性

研究人员将线路图视为一个基础步骤，科学家们可以在此基础上构建，并最终可能用于寻找阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症等脑部疾病的治疗。

他们将这些研究与人类基因组计划进行比较，该计划创建了每个人类细胞DNA的第一个完整地图。人类基因组计划在药物发现、治疗和疾病筛查方面带来了深刻的进展，并为某些疾病（包括某些癌症）的革命性基因疗法铺平了道路。

通过功能性的大脑地图，研究人员表示，他们现在能够理解大脑的形状和功能，并为研究智慧开辟了新的路径。

艾伦研究所的副研究员努诺·达·科斯塔将他们收集的数据描述为视觉皮层那一部分的“谷歌地图”。

“如果你有一个坏掉的收音机，而你有电路图，那么你就会更容易修复它，”他在一份声明中说。“在未来，我们可以用这个将健康小鼠的大脑线路与疾病模型中的大脑线路进行比较。”