小鼠新神经元中的神经元如何形成数十亿个突触连接？

神经元之间突触连接的结构决定了它们的活动和功能。到目前为止，对连接器的这种所谓的全面快照的测量仅在小于引脚头部的小体积中进行。对于更大的体积，极细但很长的纤维束所形成的长距离连接，只对少数单个神经元进行了研究，远非完整的图像。或者，已经在宏观尺度上对其进行了研究，这是无法提供单个像元分辨率的平均要素的“缩减”视图。

在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中，蓝脑研究人员表明，诀窍是将这两种观点结合起来。通过整合最近两个数据集的数据——Allen Mouse Brain Connectivity Atlas和Janelia Mouse light——研究人员确定了一些关键规则，这些规则决定了哪些神经元可以在新皮层中形成长距离连接。这是可能的，因为这两个数据集在整个新皮层和提供的细胞分辨率方面相互补充。

* *令人惊讶的复杂结构出现在单细胞分辨率下* *

基于他们之前对局部大脑回路建模的工作，研究人员然后可以参数化这些新的皮层连接原则，并生成与之兼容的统计连接示例。当他们研究获得的结构时，他们发现了一些令人着迷的东西；在细胞分辨率方面，迄今为止只在相邻神经元之间看到的令人惊讶的复杂结构现在也连接了不同区域和大脑两端的神经元。这相当于此前在人脑中发现的自相似规则(MRI数据)，并预测其将扩展到单个神经元的水平。

首席研究员迈克尔莱曼说，“这让我重新思考我对这些远程连接的看法”。“它们被描述为这些连接或同步整个大脑区域的钝电缆。但也许有更多，更具体地说是针对单个神经元的。这是我们从一些相对粗糙的原理中学到的。我希望通过改进的方法，我们将来会发现更多。”

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