大脑在看电影的时候会发生什么？

　　

——美国艾伦脑科学研究院提供了第一份大脑观察数据：实时观察小鼠在观看图片和视频时视觉皮层中的神经活动

生物通报道：7月13日，美国艾伦脑科学研究院（Allen Institute for Brain Science）公布了其“大脑观测站（brain observatory）”计划，这是一项观察小鼠神经活动的庞大目录计划，主要用于收集数据，了解感知、认知，并最终了解意识。

“此前没有人采用这种工业控制的方法来分析细胞水平上的活动大脑，这样就能检测大脑如何实时处理信息的过程，”艾伦脑科学研究院院长Christof Koch说，“这就像是在天文站里，全世界的建模者和理论家可以通过他们自己的分析工具研究大量数据。”

艾伦脑科学研究院的研究人员让小鼠观看一些自然场景，简单动作，如漂移的黑色和白色条带，或者视频剪辑，包括Orson Welles 1958年影片“历劫佳人”中的著名片段。“在观看这部电影的过程中，神经会对不同时间和兴趣方式做出不同部位的应答，”资深研究员R. Clay Reid说。

研究人员在小鼠视觉皮层的4个区域抽样分析多个深度的超过18,000个神经元，发现大脑细胞会随着特殊动作调节，比如镜头平移，形状变化，甚至是一些复杂的概念（如蝴蝶），这一数据可以在艾伦脑科学研究院上data portal免费获取。

“我知道目前还没有其他人能在这么多大脑区域中观测到大量刺激，而且重要的是，还可以了解免费获取数据，”冷泉港实验室神经学家 Anne Churchland 说（他未参与该项研究）。

科学家兼作家Lyall Watson曾经说过：“我们永远无法理解大脑。”在人类的头颅中上亿个不断发出电信号的神经元组成密密麻麻的网络，已经困扰了科学家几个世纪。然而，近10年来，人们对这个神秘器官的认知迅速增长。诊断和分子技术的巨大发展已经揭开了一些大脑的奥秘，科学家正开始解析这些重大发现，并用于对应日常行为甚至疾病。

今年三月，同样是艾伦脑科学研究院，其研究人员发表了迄今最大的脑皮层神经元连接网络研究报告，揭示了脑网络组织中的一些关键因素。

这一脑网络计划开始于近10年前。这些成果是该计划的一个高潮。研究人员用了高通量技术，收集了多个关于脑活动和脑连线的大数据库。研究在规模和细节上都达到前所未有的程度。同时他们也学到了大量脑网络方面的知识，可帮助掌握脑结构与功能间的关系。

脑皮层是对外界信息进行高级处理的地方，最简单的神经网络也包含了数百万个连接，研究这些巨大的网络是理解大脑如何工作的关键。研究工作从识别小鼠视觉皮层的神经元开始，然后制作超薄脑切片，对目标细胞和突触拍摄大量图像，重建了三维图，跟踪各个神经元定位它们之间的连接。

（生物通：张迪）

小鼠在观看Orson Welles的历劫佳人（1958年）时视觉皮层的神经活动