包含1.3亿个突触、数万个神经元，一个迄今为止对所有生物大脑皮层所进行的成像和重建中的最大样本出炉。据谷歌人工智能官方网站2日消息称，该机构发布了“H01”人脑成像数据集，这也是首个大规模研究人类大脑皮层的突触连接性的项目。
人类的大脑是有史以来最复杂的“计算机”，如何绘制由大脑神经元、突触和其他细胞组成的密集纠结图，进而厘清它们是如何形成思想、情感、记忆、行为和意识的基础，这是科学家长久以来的梦想，但也被认为是几乎“不可能完成的任务”。
谷歌联合霍华德·休斯医学研究所的科学家，曾经用一个果蝇大脑连接组铺平了道路，该连接组包括了昆虫全脑的一半左右，即著名的“果蝇半脑连接组”。而此次，谷歌和哈佛大学的Lichtman实验室工程师们制作了一个可浏览、可搜索的人类大脑皮层的3D“地图”——最新的“H01”数据集，或者说，一个1.4PB的人类脑组织小样本渲染图，超过100万GB的数据。
研究团队从人类大脑皮层的颞叶开始取样，为获得视觉清晰度对其染色、涂上树脂，再切成大约5300个切片，每个切片的厚度约为30纳米（nm）。团队使用扫描电子显微镜对这些切片进行成像，其分辨率达4纳米——这创造了2.25亿张二维图像，再将它们拼接成一个三维体积。
最终，这一数据集覆盖大约一立方毫米的皮质组织，包括数万个神经元、部分神经重建元片段、1.3亿个带注释的突触、104个校对细胞以及许多其他亚细胞注释和结构。“H01”样本通过4nm分辨率成像，再由自动计算技术重建和注释，最终可让人们看到一个初步的人类大脑皮层结构。
这是有史以来人类编制的最全面、最强大的人类大脑“地图”，也是第一个大规模研究人类大脑皮层的突触连接性的样本，该成果为研究人类大脑提供一种新的资源的重要基础。这一样本仍然只是整个人类大脑容量的百万分之一，未来的扩展研究仍然是巨大的技术挑战。
（编辑：于思洋）
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