Google的科学家研究团队刚刚发布了史上最详细、最高分辨率的动物大脑连接图及其三维模型，该模型可以追踪万个突触，连接果蝇大脑中的大约25,个神经元。这是迄今为止最大的大脑连线图。花了12年时间和至少4万美元，绘制了一个大约微米的果蝇大脑区域（大约两根头发的厚度）。
这张大脑图被称为“连接组”，覆盖了大约三分之一的果蝇大脑。它是连接组学领域的一个新的里程碑，它使用详细的成像技术来绘制大脑的物理路径。
连接组学，英文：Connectomics，指绘制与研究神经连接组（connectome）的一门科技分支，用于刻画有机体神经系统（尤其是脑和眼）的连接方式的完整线路图。由于这些结构极其复杂，高效筛选的神经成像和组织学方法被用于提高绘制神经连接线路图的速度、效率和精度。尽管连接组学的主要研究对象是大脑，但其他任何神经连接也可由连接组学的方法测绘，例如神经肌肉接点。
连接组学有助于将大脑的物理部分与特定行为联系起来，这是神经科学的关键目标。科学家将这样的连接组比作谷歌地图，就象使用导航工具搜索从甲市到乙市的路线一样，连接组可以揭示连接神经元A和神经元B的路径。
这一壮举需要来自生物学、计算机科学、物理学等不同学科的数十名研究人员的工作。它还涉及许多艰苦的步骤：切片样品，使用聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）对其进行成像（一种利用带电粒子缓慢切碎组织块的技术），并识别和标记神经元和突触。最后一步是将谷歌的机器学习算法结合在一起进行而生成大量的数据。
制作地图的第一步是将果蝇的大脑切片切成20微米厚的碎片，大约是人发宽度的三分之一。果蝇是连接学中的常见研究主题，因为它们的大脑只有一个相对简单的罂粟种子大小，但是却表现出诸如求爱、舞蹈之类的复杂行为。
然后用来自扫描电子显微镜的电子流轰击这些大脑切片，使它们成像。生成的数据包含约50万亿个3D像素或体素，这些像素使用跟踪每个单元格路径的算法进行处理。科学家花了两年时间来“校对”3D模型。
尽管谷歌具有强大的算法能力，但仍然需要大量的人工来检查软件的工作。据称，科学家花了两年零十万小时才能“校对”3D地图，并使用虚拟现实和定制的3D编辑软件来验证万化学突触中每一个的路径。
即使这样，生成的地图也只覆盖了果蝇大脑的一部分，即半脑。总共，果蝇的大脑包含,个神经元，而人脑大约有亿个神经元。这表明我们离建立我们自己的神经通路的完整连接体还有多远。
连接组项目的生物医学家、联合创始人约书亚·沃格斯坦（JoshuaVogelstein）表示，这项工作对科学家而言是一个福音，在未来十年中，此类项目提供的数据将最终开始产生结果。经过了15年的研究，现在可以有所收获了。此连接数据发布的真正巨大影响将是向人们展示和认知在拥有具有有趣行为的动物的完整连接体时所能获得的见解。
研究人员表示，虽然“（连接体）本身并不能解决大脑如何控制行为的难题。，“但是“它提供的是一个数据集，就象电话簿，可以在其中查找电话号码。”研究人员希望这样的接线图能够显示出与导航有关的神经元，从而使科学家们能更好地了解大脑回路的工作原理。这是理解大脑运作方式的必要步骤。
有了详细的神经图，科学家将能够回答有关大脑如何比以往更快地运转的问题。研究人员说：“这将改变人们从事神经科学的方式。”
显然，最好使用完整的人类连接套来解决这些问题。但这还有很长的路要走。全面分析甚至最小量的大脑物质也需要大量的时间、精力和财力。但这是一个里程碑，是一个令人兴奋的前景。其他一些连接组项目也在不断发展。谷歌已与普朗克（MaxPlanck）研究院合作，分析参与学习歌曲的歌鸟大脑中的回路，并与哈佛大学合作研究了一个微小的人脑样本。
今天，该团队将这些数据在预印服务器bioRxiv上发表，提供给任何人查看和下载。该小组还发表了预印本论文，介绍了他们的方法，并表示他们将在未来几周内发表更多有关其工作的论文。该研究团队的最终目标是创造一种对其他科学家与大众有用的、学习与研究大脑的资源。