果蠅幼蟲只有幾分之一英寸長，而它的大腦只有一粒鹽那么大。但這并沒有阻止科學家們嘗試全面了解這個微小器官內部的情況。
現在，研究人員構建了果蠅幼蟲大腦中神經元及其之間聯系的詳細圖譜。有 3,016 個神經元和 54 個8,000 個連接，稱為突觸，其結果是迄今為止繪制的整個大腦中最復雜的地圖。
“這是我們如何理解大腦連接方式的杰作，”在托馬斯杰斐遜大學研究果蠅突觸的神經科學家 Timothy Mosca 告訴 Gizmodo，他沒有參與這項研究 的 Lauren Leffer。
新圖表是“參考地圖”，可以幫助研究人員更好地理解為了了解動物大腦的工作原理，英國劍橋大學的神經科學家 Marta Zlatic 和該研究的共同作者告訴科學新聞' McKenzie Prillaman。
到目前為止，科學家們只為三種生物的大腦制作了這種稱為連接組的地圖：兩種蠕蟲和一種海鞘幼蟲。這些動物的大腦每個只有幾百個神經元。研究人員還在一只成年果蠅的大腦中繪制了 25,000 個神經元和 2000 萬個突觸，但這仍然只是部分連接組，Live Science 的 Nicoletta Lanese 表示。
周五發表在科學雜志上的幼蟲連接組歷時 12 年才完成。根據一些研究人員工作的約翰霍普金斯大學的一份聲明，成像單個神經元大約需要一天。
盡管如此，該團隊還是設法使用電子顯微鏡對昆蟲微小大腦的數千個切片進行了成像。然后，他們想Live Science 寫道，確定了每張圖像中的神經元并追蹤它們與其他神經細胞的聯系。 他們還能夠將神經元分為 93 種類型。
生成的圖表產生了許多有趣的發現。近 75% 的連接最緊密的神經元與大腦的學習中心相連，這凸顯了它的重要性。根據 自然新聞“ Miryam 的說法，雖然大腦有多個層，它們之間有聯系，但它也有跳過層的捷徑，這可能是為了彌補神經元數量少的問題納達夫。大腦的兩個半球緊密相連，而且它們看起來很相似——這讓研究人員感到驚訝，因為人類的左右半球具有一些專門的功能。
科學家通常認為神經元通過稱為軸突的長結構發送信號，并在較短的樹突中接收信號。但是研究表明，果蠅大腦中三分之一的連接不遵循這種模式——它們位于兩個軸突之間、兩個樹突之間或從一個樹突到一個軸突。 “鑒于這些聯系的廣度，它們對大腦計算一定很重要，”該研究的合著者、劍橋大學的神經科學家 Michael Winding 告訴 Gizmodo。
人類大腦估計有 860 億個神經元和數萬億個突觸——神經連接比銀河系中恒星的數量要多得多。但果蠅的大腦和人類的大腦仍然有相似之處。例如，該研究的共同作者、約翰霍普金斯大學的生物醫學工程師 Joshua Vogelstein 告訴 NPR 的 Jon Hamilton，兩者都有對應于決策、學習和導航的區域。
據 BBC 的 Jason Goody 稱，研究人員現在希望使用地圖更好地理解決策和學習中涉及的結構呃。
