台科学家开发超高速4D显微镜助解脑神经运作
新华社报导,该跨领域团队由台湾大学物理学系教授朱士维、新竹清华大学工程与系统科学系教授吴顺吉与台湾大学药理学科暨研究所副教授潘明楷组成。新研发的4D显微镜扫描速度比传统显微镜快上千倍,能即时捕捉快速变化的神经活动,搭配强大的AI运算能力,将影像对比度提升十倍,让原本模糊不清的神经讯号变得清晰可见,成功克服传统显微镜在速度、分辨率和成像范围上的限制。
据介绍,在活体鼠小脑中,团队发现控制动作的神经元分布就像图形处理器(GPU),平行排列进行运算,相邻的神经网络就算接收到的信号相仿,传递到细胞本体层也会变出不同的结果。显示这些神经单元是既独立运作,又能集体合作产生运动的模式。
这项新技术一方面能进一步提升人类对脑组织运算的功能性理解,有助于探讨脑如何运作的科学奥秘;另一方面,对于神经系统运作的深入观察与理解,有助于未来发展更先进及节能的AI运算。该成果已于11月在全球知名学术期刊《先进科学》上发表。