艾倫研究所推出基於大腦的「望遠鏡」 由微軟聯合創始人投資3億美元打造

總部位於西雅圖的艾倫腦科學研究所(Allen Institute for Brain Science)借鑒哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)，以創建其最新的開放式神經科學渠道。

與哈勃望遠鏡的處理人員一樣，該研究所正在接受研究人員的訪問，以獲取觀察小鼠神經活動的實驗平台。

該項目的領導人甚至與天文學界的領導人進行了磋商，特別是在夏威夷的W.M.凱克天文台，了解他們如何分配望遠鏡的時間。

艾倫研究所首席科學家兼總裁克里斯托夫·科赫今天在新聞發布會上說：「我們尋求在神經科學領域做同樣的事情，我們現在擁有一個基於大腦的觀測台。」

「這是我們以前從未做過的事情。」科赫說。 「我們不是盯著天空的黑暗處，而是向內窺視大腦，我們這樣做的方式是數據可靠，統計有效且可以公開訪問。」

該研究所的光學生理學高級經理Jér?meLecoq告訴GeekWire，項目的名稱「實際上是一語雙關。」

他說，OpenScope不僅指項目的開源性質和類似望遠鏡的操作模式，而且還指出了它是一個「向社區開放的顯微鏡。」

「這是神經科學的重要轉變。 ......這提供了一種新的方式。「Lecoq說。

這個概念意味著神經科學家不必通過建立小鼠實驗基礎設施的機制，就像天文學家不必建立自己的望遠鏡來進行世界級的哈勃級觀測一樣。

「你可以直接提出申請，並在一年內獲得數據。」Lecoq說。

OpenScope讓外部研究人員可以訪問艾倫腦科學研究所的觀測台，該觀測台於2016年推出，由該研究所的億萬富翁支持者，微軟聯合創始人保羅·艾倫提供3億美元資金。

觀測台目前的重點是小鼠視覺系統。為了進行實驗，該研究所的研究人員向小鼠展示了不同的圖像或電影。這些小鼠經過基因工程改造，讓神經元在活躍時發光。這使得研究人員可以通過動物頭骨中的小窗口記錄不同迴路中的大腦活動。

從超過65,000個不同神經元收集的讀數，已經存放在艾倫腦科學研究所可公開訪問的資料庫中。 Lecoq說實驗通常使用5到20隻小鼠，但「我們可以做的遠不止這些。」

「例如，我們在BioRxiv上發布的最新出版物涉及200隻小鼠。」他說，「這是OpenScope的優勢，因為我們構建了這個基礎架構。」

利用OpenScope方法的前三個試點實驗已經在進行中，艾倫研究所提供了全部資金：

視覺學習

由科羅拉多大學生物物理學家Joel Zylberberg領導的一個團隊，正在研究視覺系統中的學習如何在大腦的不同區域之間進行協調，以及該過程與人工神經網路中使用的學習方法的緊密程度。

OpenScope「將幫助探索嚙齒動物在遇到意外情況時如何學習，希望能幫助我們回答有關大腦深層信用分配的問題。」蒙特利爾大學機器學習專家團隊成員Yoshua Bengio說。

生物識別

使用艾倫腦科學研究所進行的首批實驗之一，研究了小鼠對電影的反應，這些電影展示了各種各樣的主題，包括奧遜·威爾斯(Orson Welles)指導的電影《歷劫佳人》的開幕場景。由艾倫研究所領導的後續實驗Anton Arkhipov和威斯康星大學的Giulio Tononi拋出了觀點。

這一次，小鼠會看到他們害怕的小動物(蛇和貓)以及他們喜歡的小動物的照片(「蟋蟀......可以吃了它們。」Lecoq說)。然後巧妙地對圖片進行變形，以確定小鼠依賴哪些視覺特徵來識別它們正在觀察的內容。

經驗路徑

艾倫研究所研究員瑪麗娜·加勒特正在領導一個團隊，該團隊調查經驗和期望如何影響大腦使用特定途徑代表信息的方式。加勒特和她的同事們在視覺引導行為中監測小鼠的大腦活動，看看這些不同的途徑是如何發揮作用的。

「希望我們能在今年年底前完成所有三項實驗。」Lecoq說。

Lecoq表示，該研究所將在下個月的某個時候發布下一個OpenScope提案請求。 「在這一點上，我們將走向一年一度的周期。」他說， 「我們明年的目標是保持相同數量的項目，並進行稍多的實驗。第二年，我們將看到它如何展開。」

與保羅·艾倫所支持的其他科學項目一樣，OpenScope強調開放科學。

「我認為這個周期將是你首先收集數據集，然後提交申請的人基本上可以實時訪問，然後我們一起發布完整數據集。」Lecoq說。 「如果你希望你的研究產生影響，我認為你必須分享這些數據。」

本文來源前瞻網，轉載請註明來源。本文內容僅代表作者個人觀點，本站只提供參考並不構成任何投資及應用建議。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！