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新有计划解释了苍蝇大脑怎样仅使用几个神经元就创建一个精准的里面指南针来跟踪它辞寰球上的位置，从而膨胀了科学家对微型网罗功能的刚烈。
神经科学家遭遇了一个问题。
几十年来，有计划东说念主员一直有一个表面，对于动物的大脑如安在莫得外界萍踪的情况下跟踪我方相对于周围环境的位置——就像咱们怎样知说念我方在那里，即使闭上眼睛。
根据基于啮齿类动物大脑纪录的表面，称为环状吸绪言网罗的神经元网罗保管着一个里面指南针，不错跟踪你辞寰球上的位置。一个准确的里面指南针被以为需要一个领有很多神经元的大型网罗，而一个唯有少数神经元的微型网罗会导致指南针的指针漂移，从而产生谬误。
随后，有计划东说念主员在小果蝇体内发现了一个里面指南针。
Janelia 小组组长 Ann Hermundstad 示意：“苍蝇的大脑指南针荒谬精准，但它是由一个荒谬小的网罗构建的，这与之前的表面假定相背。因此，咱们对大脑指南针的贯通彰着存在差距。”
目下，由霍华德休斯医学有计划所珍妮莉亚有计划园区赫蒙斯塔德实验室的博士后马塞拉·诺曼勾通的有计划解释了这一繁难。新表面标明，怎样用一个荒谬小的网罗创造出一个统统准确的里面指南针，就像果蝇雷同。
这项有计划编削了神经科学家对大脑怎样实践多项任务（从使命挂念到导航到决议）的主见。
“这照实拓展了咱们对微型网罗功能的刚烈，”诺曼说。“它们本体上不错进行比曩昔所知更复杂的贪图。”
产生环吸绪言
当诺曼于 2019 年抵达珍妮莉亚有计划所时，她靠近着赫蒙德斯塔德和其他东说念主一直困惑的问题：果蝇的小脑袋怎样产生精准的里面指南针？
诺曼率先入辖下手证实，用微型神经元网罗无法生成环形吸绪言，需要添加“特地的东西”——比如其他细胞类型和细胞更属方针生物物理特点——才气使其推崇作用。为此，她从现存模子中剥离了统共“特地的东西”，望望能否用剩下的东西生成环形吸绪言。她以为这是不成能的。
但诺曼很难证实她的假定。恰是当时，她决定遴荐不同的枢纽。
“我必须退换想维，想考一下，也许是因为你不错用一个小的网罗生成一个环吸绪言，”她说，“然后弄明晰网罗必须甘心哪些具体条款才气已毕这极少。”
通过编削假定，诺曼发现，事实上，只消仔细诊疗神经元之间的合并，就有可能产生一个环形吸绪言，况兼只需四个神经元。诺曼与 Janelia 的其他有计划东说念主员协作，在实验室中测试了这一新表面，找到了苍蝇大脑不错产生环形吸绪言的生理字据。
“较小的网罗和较小的大脑不错实践比咱们之前瞎想的更复杂的贪图，”诺曼说。“但要作念到这极少，神经元的合并必须相比大的大脑更精准，因为在较大的大脑中，你不错使用大宗的神经元来实践疏导的贪图。”
“因此，在进行贪图时使用的神经元数目与合并这些神经元的仔细进度之间存在一个衡量，”她说。
接下来，有计划东说念主员贪图探索这些“特地的东西”是否能为环形吸绪言网罗提供特地的褂讪性，以及基础贪图是否不错行动具有多个变量的大型网罗中更复杂贪图的构建块。特地的实验还不错匡助有计划东说念主员了解网罗中神经元之间的合并是怎样诊疗的，以及感官萍踪怎样影响网罗雠敌部标的的示意。
对于从数学家转型为神经科学家的诺曼来说，弄明晰怎样将生物学回荡为不错搞定的数学问题是一项挑战，但很意思意思。
她说：“苍蝇的头部标的系统是我见过的第一个神经举止的例子，因此弄明晰并贯通它的使命旨趣很意思意思。
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