对小鼠视觉系统发育的新见解
一项针对小鼠的新研究揭示了从未见过的关于复杂视觉网络如何在小鼠体内形成的细节。这项研究可以为未来治疗先天性失明的研究提供信息。但考虑到生物神经组织和数字人工智能之间的相似之处，这项研究也可以帮助软件工程师开发更好、更通用的人工智能。
如果你能看到构成动物大脑和感觉系统的神经元和结构的网状性质，你可能会认为这只是一团随机的复杂混乱。但神经科学家等研究人员能够观察这种混乱，不仅推断出离散的结构，而且还确定了它们的功能。最近，东京大学生理学系的Kenichi Ohki教授和助理教授Tomonari Murakami及其团队一直在研究一种特殊的形态，以了解它是如何形成的——视觉系统。
“眼睛，大脑的某些部分和神经网络将这些连接起来就形成了视觉系统。一个粗略的类比可能是一个通过电线连接到你有意识的自我可以观看的屏幕上的摄像机。但要对这个系统进行准确的生物学描述是极其复杂的。”“这涉及到大量的视觉皮层区域，这些区域按层排列，形成了一种等级结构。这一想法并不新鲜，但人们并不知道在发育过程中，该网络的早期阶段(或主要区域)与视觉信号处理区域(或高级视觉皮层区域)之间的连接是如何形成的。我们着手研究这是如何发生的。”
该团队研究了小鼠正在发育的视觉系统。他们特别研究了皮层和丘脑区域。通过观察新生小鼠这些区域的神经元网络是如何发育的，以及当这些网络变得活跃时，研究小组能够以更普遍的方式描述控制视觉系统生长的机制。
村上说:“随着时间的推移，我们记录下了越来越密集的联系网络，一些事情出乎我们的意料。”“我们期待视觉效果网络首先在皮层区域之间形成大量的连接，反映出整个系统的层次结构。但事实上，从眼睛的视网膜到皮层区域的平行神经通路比皮层区域之间的形成更早。这一新事实改变了我们对皮层发育这一领域的了解。”
这项研究不仅是为了满足好奇心，也是因为基础研究这类研究可以为未来改善人类生活的医学研究奠定基础:在这种情况下，该团队的假设是，他们在老鼠身上bob88体育平台登录的研究可能可以解释包括人类在内的灵长类动物的视觉发育。这反过来可以帮助研究人员治疗先天性失明。
大木说:“还有另一个研究领域可以从我们在这里所做的事情中学习。”“人工智能通常基于数字人工神经网络。它们通常是多层结构的，这可以为它们提供复杂的功能。但现在我们已经证明，至少有一些生物神经元系统在分层结构之前就形成了平行结构，软件工程师也许可以从中获得灵感，尝试新的设计方法。可以想象，这可能会帮助他们实现创造更多能够解决各种各样问题的通用智能的目标。”
进一步探索
