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，这种所谓的连接器的完整快照的测量只在比销头小的小体积中完成。对于更大的体积，由极细但很长的纤维束形成的长距离连接只针对少数单个神经元进行研究，这远不是一个完整的图像。或者，已经在宏观尺度上对其进行了研究，这是一种“简化”的观点，不能提供单细胞分辨率的平均特征。

在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中，蓝色大脑的研究人员表明，诀窍是将这两种观点结合起来。通过整合来自两个最新数据集的数据——艾伦老鼠大脑连接图谱(Allen Mouse Brain Connectivity Atlas)和贾尼娅老鼠光(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所提供的细胞分辨率上是互补的。

* *单细胞分辨率下极其复杂的结构* *

基于他们以前对局部脑回路建模的工作，研究人员可以将这些新皮质连接原理参数化，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；就细胞分辨率而言，迄今为止仅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大脑不同区域和两端的神经元。这相当于之前在人脑中发现的自相似性规则(MRI数据)，预测会延伸到单个神经元的层面。

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”。“它们被描述为连接或同步整个大脑区域的钝电缆。但也许他们有更多，更具体的单个神经元。这是我们从一些比较粗糙的原理中学到的。我希望我们将来通过改进的方法找到更多。”

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