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西亚试剂:连接组在行动

未来10年,可供挖掘的连接组数量将快速增长。与此同时,科学家正陆续取得进展。Van Essen介绍说,上千名科学家已获取到HCP部分数据集。Zeng则表示,每个月有几千名科学家访问艾伦连接组数据库。

加拿大达尔豪斯大学神经科学家Ian Meinertzhagen提供了一个连接组如何对其关于果蝇视觉系统的研究作出贡献的简单例子。果蝇会被紫外线吸引,而特定感光细胞已知能探测到这种波长。利用电子显微镜构建的“地图”,Meinertzhagen预测,视神经叶中的特定神经元能接收来自这些感光细胞的信号。果然,当他的合作者使这些连接失活时,果蝇不再偏好紫外线。

美国国家老龄化研究所神经科学实验室主任Mark Mattson表示,这些连接组将为很多神经科学家提供基础信息。“知道神经元同大脑中的其他神经元有着何种连接非常重要;了解不同神经元间存在多少可变性也很重要。”

不过,关于何种信息是必需的以及哪种细节程度将最有用仍存有争议。来自纽约大学的Tony Movshon认为,中观连接组在理解神经环路方面表现最好,而这正是神经科学家最想了解的大脑功能。例如,对大脑如何处理声音或触觉感兴趣的科学家可遵循中观连接组的路径,确认相关环路的可能成员。在他看来,微观连接组提供了太多细节,以至于无法回答此类问题。而宏观连接组无法挑选出很多连接,因此科学家将错过重要的环路构成部分。

不过,其他人认为,所有尺度对下一阶段的神经科学研究都很重要,尽管准确预测如何发挥作用仍为时尚早。Lichtman表示,诸如光学显微镜和此后的电子显微镜等进展,揭示了一个缺乏此类设备的科学家无法想象的分子世界。“最终,此类信息将成为科学家依赖的资源,就像基因组一样。”Denk预测道。

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