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想要加快大脑研究速度吗?这一切都取决于你如何看待它。
新的人工智能增强扫描方法有望促进对高分辨率测绘的追求
来源:哈佛大学报为了更好地观察大脑,哈佛大学的研究人员正在让显微镜更像人眼一样工作。
直到最近,构建高分辨率大脑图(也称为“连接组”)的努力一直受到能够系统地捕获小至十亿分之一米的神经解剖结构的强大电子显微镜的缓慢速度和成本的阻碍。
但现在哈佛大学和麻省理工学院的科学家团队找到了一种绕过这一瓶颈的方法:使用机器学习来实时引导更简单、更便宜的各种显微镜。我们的想法是首先关注关键细节,并尽量减少花在不太感兴趣的区域上的时间——就像我们可能将页面上的文字而不是页边距归零一样。
研究人员表示,这项名为 SmartEM 的创新将使扫描速度提高七倍,并向更广泛的研究界开放连接组学领域,从而增进我们对大脑功能和行为的理解。
“SmartEM 有潜力将连接组学转变为台式工具。”
“SmartEM 有潜力将连接组学变成一种台式工具,”物理系和脑科学中心的研究员、《自然方法》上发表的一篇新论文的资深作者之一 Aravinthan Samuel 教授说。 “我们的目标是实现连接组学的民主化。如果能让相对常见的单光束扫描电子显微镜更加智能,它的运行速度就可以提高一个数量级。通过可预见的改进,具有 SmartEM 功能的单光束显微镜可以达到非常昂贵和稀有机器的性能。”
该方法是哈佛大学、麻省理工学院、约翰·霍普金斯应用物理实验室和显微镜制造商 Thermo Fisher Scientific 的研究人员历时五年合作的成果。
去年 12 月,该杂志宣布基于电子显微镜的连接组学为 2025 年“年度方法”,并引用 SmartEM 作为尖端创新的例子。
“我们通常先拍照,然后瞄准。”
