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【学术交流】中科院杜久林研究员:全脑神经联接图谱 - 剖析大脑工作原理的基石

时间:2021-05-09     浏览次数:

(通讯员:刘翰璋)2021年5月7日上午,生命学院邀请到中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心杜久林研究员作学术报告,生命学院刘剑峰院长主持会议,学院师生积极参加,会议现场座无虚席,同学们踊跃提问。

杜久林研究员将形象生动的比喻贯穿于本次报告的主题(全脑神经联接图谱):人的大脑中存在着千亿数量级的神经元,每个神经元形成了成千上万的突触连接,整个大脑便包含了百千万亿个连接。如果在中国的大地上每隔十米种下一棵树,那么最终形成的森林就相当于全脑神经元,每一棵树木代表着一个神经元,每棵树木上的树叶就代表了单个神经元的连接。因此,杜久林研究员将其自2017年底以来数年的研究高度概括为“既见森林(全脑)、又见树木(神经元)、甚或树叶(突触)”体系的建立,期望依此来剖析大脑工作的原理。

杜老师团队利用斑马鱼这一模式生物,综合应用多种交叉学科技术手段,与多个工作团队通力合作,从宏观(脑区分辨率)、介观(细胞分辨率)、亦或微观(突触分辨率)层面上对大脑进行全方面解析,在成功解决斑马鱼大脑全脑尺度神经联接结构图谱以及细胞联接图谱的工作基础上,期望进一步完成脑组织规律甚至神经突触连接图谱的全解析构建,为实现今后解析脑功能神经信号处理原理的中期目标以及最终应用在类脑系统研究的长期目标奠定坚实理论基础。

杜久林研究员衷心期望有更多的同学加入到神经科学的研究领域。他以斑马鱼捕食草履虫这一简单行为类比人举杯喝水、拿笔写字的动作,他说:“虽然这些听起来十分简单,无非涉及到肌肉收缩完成这个动作,但实际这其中每一个细小的动作都是连续发生的,都反映了大脑的神经活动以及神经元群体之间的协作,而目前仍然没有一个成功案例能彻底将这一切完整解释清楚。因此,神经科学的研究还有很大的空间,我们仍任重而道远。”