#話都給我講就好系列-130-20191204
#研究速報!#東海物理好棒棒 第六話!#腦科學 新突破!果蠅大腦精細至單一神經細胞的連結網路徹底剖析!
本系研究團隊,與清華大學腦科學研究中心合作,以兩萬顆的果蠅神經細胞,進行「#逆向工程」重建了果蠅大腦以單一神經細胞為基本單元的神經網路,並且深入分析其網路結構,讓我們對動物大腦結構的認識又跨出了一大步。研究成果刊載於「#神經資訊學」(Neuroinformatics),其影響係數在「跨領域資訊科學」此類別的106種期刊中排名第9,屬於頂尖期刊(好啦,是沒有Science、Nature那麼厲害啦)。
本研究利用「#複雜網路理論」分析,發現這兩萬顆神經元可以依其連結強度分為八個群組,分別對應到果蠅的左右側嗅覺區、嗅覺核心、左右側視覺區、聽覺區、動作前決策區、動作啟動區,這種將複雜的網路進行分群方法,也可視為 #人工智慧 中的「#非監督式學習」技術的一種。
過去許多研究指出在自然界或是社會科學領域中出現的網路結構都具有「#小世界」的特性——任何一個節點只需要透過少數連結就可以與網路中的所有節點產生連結,這就是大家所熟知的「#六度分隔理論」:你的「朋友」算第一度連結,「朋友的朋友」為第二度連結,依此類推,只需要到第六度,你就可以跟全世界的七十億人建立連結。本研究再度證明大腦也是個「小世界網路」,這並不意外,因為小世界網路的資訊流通與處理的效率較高,有利於生物存活。不過有趣的是,如果把八大分區各自分析,則可以發現依其功能的不同,有些分區是小世界,有些則否,但是八大分區結合起來,又成為一個小世界網路,這是過去的網路研究中所沒有發現的特性。
大腦是人類科學知識疆域的最前線,我們對大至百億光年以上的宇宙,小至千兆分之一公尺以下的基本粒子的理解,都比我們兩個耳朵之間那個一公斤多由灰白色小細胞組成的器官更清楚透徹,這實在是一件非常神奇的事。能瞭解大腦、控制大腦就能 #征服世界,看來本系又往征服世界的路上跨出了一大步!
對了,這麼讚的研究是誰做的?咦,原來就是我 #超中二物理系主任 自己嘛!哈哈哈…
本系網頁報導:http://phy2.thu.edu.tw/web/news/detail.php?cid=6&id=345
Neuroinformatics 論文:http://link.springer.com/article/10.1007/s12021-019-09443-w
#東海物理好棒棒其之六
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把神經資訊學列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之130
圖一:2011年清大腦科學中心首次發表的果蠅大腦以「腦區」為單元的連結體圖譜,紐約時報曾大幅報導,我有幸有插花沾光到
圖二:本篇論文中研究了果蠅到腦在細胞層次的網路拓樸結構,有如夜空中的星雲般美麗
圖三:照例要放上作者圖片,不過因為作者行事十分低調,所以先用深度學習玩具「selfie2anime」處理一下(看起來可能比較有氣質)
#研究速報!#東海物理好棒棒 第六話!#腦科學...