近日，國際權威期刊《細胞報告》在線發(fā)表了東南大學腦科學與智能技術研究院團隊最新研究成果。該團隊揭示了神經(jīng)元軸突突觸前扣結的分布差異，以及不同神經(jīng)元形態(tài)細節(jié)改變對整個鼠腦單細胞神經(jīng)元結構網(wǎng)絡拓撲的影響。

神經(jīng)元形態(tài)在決定神經(jīng)元網(wǎng)絡的功能方面起著重要作用，神經(jīng)元的形態(tài)變化往往會對認知產生巨大影響，比如神經(jīng)退行性疾病和智力障礙。然而，受分辨率和時間成本限制，在單細胞尺度上理解神經(jīng)元形態(tài)對全腦連接的影響一直是一個挑戰(zhàn)。

研究團隊設計了一種基于扣結位置數(shù)據(jù)生成全腦單細胞結構網(wǎng)絡算法，并與扣結均勻分布情況進行比較。結果顯示，縮放操作對網(wǎng)絡結果影響最大，而在剪枝和刪除突觸節(jié)點的操作中，單位成本內的路由效率和存儲能力不降還略微上漲。

該研究在單細胞尺度揭示了軸突扣結對全腦結構網(wǎng)絡拓撲的影響，并拓展了以往基于均勻連接的腦網(wǎng)絡連接模型，為理解大腦如何在不同區(qū)域和不同神經(jīng)元之間建立復雜連接提供了新視角。

《中國教育報》2024年04月01日第7版