日本九州大学研究人员在新一期《自然·通讯》上发表文章称,他们开发了一种新的人工智能(AI)工具——QDyeFinder,其可从小鼠大脑的图像中自动识别和重建单个神经元。该过程涉及使用超多色标记协议去标记神经元,然后让AI通过匹配相似的颜色组合自动识别神经元的结构。
但机器没有这样的限制。鉴于此,研究人员开发出一种工具,可自动区分这些巨大的颜色组合。这个工具能自动将相同颜色的神经元和轴突缝合在一起,并重建它们的结构。QDyeFinder的工作原理就是首先自动识别给定样品中的轴突和树突片段,然后识别每个片段的颜色信息,接着研究人员利用新开发的机器学习算法,将颜色信息组合在一起,识别出同一神经元的轴突和树突。
神经元的突起可分为树突和轴突。树突是从胞体发出的一至多个突起,呈放射状。轴突则每个神经元只有一根。可以把这一切想象成大树,树上伸展出不同枝丫,枝丫和枝丫之间又有连接,形成密密麻麻的网络。此次,科研人员开发了一种新的人工智能工具,他们用颜色标记神经元,让人工智能进行追踪、识别和分类——这正是机器擅长的事情。它能够精准识别同一神经元的轴突和树突,分辨出神经网络的构成,让我们更深入了解大脑的运作。