与生命科学、人类疾病研究密切相关的动物，除了小白鼠、猴子这些动物，还有一个重要的动物──果蝇。
从遗传学研究、生命发育研究再到生物节律，不少诺贝尔获奖者的研究都与果蝇有关，且果蝇很多基因与人类同源。
▲ 果蝇大脑的部分神经元。（Source：Google AI Blog）
近日 Google AI 宣布，与霍华德‧休斯医学研究所（HHMI）、哈佛大学合作，使用数千个 TPU，重建了果蝇大脑。
与此同时，他们还在 Neuroglancer 公开果蝇的大脑模型，可透过下载或线上取得果蝇大脑神经网络的 3D 成像。值得一提的是，Neuroglancer 让庞大数据可视化，并可互动。
果蝇常当实验对象，主要是因为它的大脑神经元数量较少，为 10 万个，老鼠的大脑神经元有 1 亿个，人类大脑多达 1,000 亿个。
重建果蝇大脑的过程是这样的：首先将果蝇大脑切成数千张 40 奈米的薄片，然后使用穿透式电子显微镜成像切片；接着，再将这些 2D 图像一层层拼接，组合成 3D 成像。
▲ 去年有学者也发表过类似成果。（Source：Juan Eugenio Iglesias）
之前也有学者和机构尝试透过类似方法重建果蝇大脑，但拼接的过程中出现一些误差。就像用锋利的刀，把一颗西瓜切成薄片，肯定会有果肉组织被刀刃带走。
然而透过使用机器学习和神经网络模型，可追踪切片缺失的部位，让图像拼接更完整。
这使用到名为 FFN（Feed ForWard Neural Network）的神经模型，也称为前馈神经网络。
数千张 40 奈米切片，共产生 40 兆画素的图像，处理如此巨大的数据量时，研究人员使用了数千个云端 TPU。
然而此联合专案也仅是重建有史以来最清晰的果蝇大脑而已。
他们接下来要做的，是研究果蝇大脑的学习、记忆和感知路径，这就需要重建果蝇大脑神经元细胞的突触。这不是简单的研究。
从果蝇这些生物身上，我们可探寻生命和智力的本质。单从果蝇大脑到人类大脑，就更遥远了，因为灵长动物与昆虫之间有巨大的差异，比如意识、语言这些研究，就必须在人类或非灵长类动物身上进行。
（Source：Neuralink）
今年 7 月，马斯克脑机接口公司 Neuralink 发表脑机接口系统专案，将透过一台神经手术机器人向人类大脑快速植入大量 4~6 微米粗细的线，并透过 USB-C 接口直接读取大脑讯息，甚至可用 iPhone 控制。
然而我们依然处于脑机接口技术的原始阶段。就目前全球研究进度看来，我们对人类大脑的了解远远不够，先别说 1,000 亿个神经细胞，人类现在甚至还不清楚大脑细胞究竟有多少种。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：Google AI Blog）
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