苏北网
当前位置:首页>热点 >

今日关注:根据细胞的“邻里结构”预测分子特性,AI模型助力绘制最精细小鼠脑图

时间 2025-10-10 10:28:27 来源:科技日报  


(相关资料图)

在人工智能(AI)与神经科学的强强联合下,美国加州大学旧金山分校与艾伦研究所团队联合开发出一种名为CellTransformer的AI模型,助力绘制出目前最精细的小鼠脑图,共包含1300个脑区及亚区。这一成果以前所未有的精细度揭示了大脑结构,使科学家得以将功能、行为和疾病状态与更小、更具体的细胞区域相对应,为探索大脑工作机制开辟了新方向。相关成果发表于新一期《自然·通讯》杂志。

新模型的核心在于其Transformer架构,这与ChatGPT等大模型所采用的技术原理相同。研究人员称,Transformer模型擅长理解上下文关系,以往它用于分析句子中词语之间的联系,而CellTransformer则用来分析空间中相邻细胞之间的关系。它能根据一个细胞的“邻里结构”来预测其分子特性,从而构建出精细的大脑组织图谱。

与以往主要依据细胞类型划分的大脑图谱不同,新成果聚焦于脑区结构本身。它完全依托数据生成,边界由细胞和分子特征自动界定,而非依赖人工经验判断。凭借对1300个脑区及亚区的精细划分,这张图谱成为迄今动物脑中最精确、最复杂的数据驱动型图谱之一。

研究表明,CellTransformer不仅能准确再现海马体等已知脑区,还能在中脑网状核等理解不足的区域中发现新的、更细分的亚区。

团队成员形象地解释说,这就像从一张只标出大洲和国家的地图,变成了一张能看城市的地图。这一全新的脑区划分完全基于数据,而非人工标注,揭示了大量未知区域。根据以往研究,这些新发现的区域很可能对应着尚未探索的脑功能。

团队指出,这一AI模型的潜力远超神经科学。CellTransformer的算法具有组织通用性,可应用于其他器官系统甚至癌组织,借助空间转录组学数据揭示健康与疾病中的生物机制,为药物开发和疾病治疗提供新工具。

标签: 最新资讯

相关阅读RELEVANT

  • 版权及免责声明:

内容搜集整理于网络,不代表本站同意文章中的说法或者描述。文中陈述文字和内容未经本站证实,其全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不做任何保证或者承诺,并且本站对内容资料不承担任何法律责任,请读者自行甄别。如因文章内容、版权和其他问题侵犯了您的合法权益请联系邮箱:5 146 761 13 @qq.com 进行删除处理,谢谢合作!