高頻寬與全腦介面
全腦活動圖譜
全腦活動圖譜是指以單細胞、單棘波的解析度記錄整個腦中每一個神經元的抱負——這正是美國 BRAIN Initiative 最初的腦活動圖(brain activity map)構想背後的動力。時至今日,它僅在體型微小且透明的模式生物中真正達成:光片鈣影像可擷取斑馬魚幼體幾乎整個腦(約 10^5 個神經元),秀麗隱桿線蟲(C. elegans)與果蠅幼體亦有相當的覆蓋。
對哺乳類腦而言,差距達好幾個數量級——小鼠約有 10^8、人類約有 10^11 個神經元——目前或近期都沒有任何技術能在哺乳類中達成全腦範圍的單一神經元電生理記錄。誠實的討論會把已驗證的小型生物成果,與哺乳類層次的抱負分開,並指出鈣影像是以時間解析度與深度換取覆蓋範圍。
光片顯微術(light-sheet microscopy)能以細胞層級解析度擷取斑馬魚幼體幾乎整個腦(約十萬個神經元)的鈣活性,之所以稱得上真正的全腦記錄,只因為該動物體型微小且透明。
如今所謂的全腦,指的是毫米尺度、可透視的腦。
記錄活動並不等於記錄連結體(connectome)或其背後成因;即使有了全腦活動影像,仍需模型才能轉化為機制性的理解。
又稱
另見