华中科大骆清铭：我们的工作，就是获取世界上最好的全脑连接图谱

【新智元导读】 华中科技大学骆清铭副校长在刚刚举行的脑科学和类脑计算沙龙，给大家做了题为《脑空间信息学——连接脑科学与类脑人工智能的桥梁》的报告。骆清铭教授对新智元表示：“我们的工作，就是获取世界上最好的全脑连接图谱。”这项研究，将对智能技术的发展起到引导作用。

2017年5月12日，北京市脑科学和类脑计算沙龙在西郊宾馆举行。沙龙由北京市脑科学与智能技术研究院、清华大学类脑计算研究中心主办，北京市科技信息中心等单位承办。主持人由清华大学类脑计算研究中心主任、千人计划特聘教授施路平担任。

讲者及报告主题如下：

骆清铭教授   脑空间信息学——连接脑科学与类脑人工智能的桥梁

王智刚教授   建造一台类脑深度学习计算机

黄铁军教授   类脑计算的理念与实践

今天，我们首先跟大家介绍骆清铭教授在沙龙上的精彩分享。

“我们的工作，就是获取世界上最好的全脑连接图谱。”骆清铭教授这样告诉新智元。

2016 年 8 月 8 日，中央电视台新闻联播节目头条栏目《改革调研行》 之《科研：加强基础研究 聚集重大前沿》，报道了 华中科技大学骆清铭教授团队 的科研成果。报道称， 日前，华中科技大学骆清铭团队的“鼠脑最精细脑图谱基础数据库”被欧盟人脑计划正式采用，该技术目前处在世界领先地位。 脑连接图谱研究是认知脑功能的科学前沿，骆清铭团队的下一个目标是实现 3D 人脑连接图谱。

当被新智元问及他的研究对于 AI 尤其是类脑计算的意义时 ，骆教授引用了习总书记的话，认为这段话高度概括了脑科学研究和人工智能的关系：

全国科技创新大会上，习近平总书记曾将“脑连接图谱研究”列为有待破解的六大科技难题之一，他说：“脑连接图谱研究是认知脑功能并进而探讨意识本质的科学前沿，这方面探索不仅有重要科学意义，而且 对脑疾病防治、智能技术发展也具有引导作用 。”

骆清铭团队的研究正是针对此领域展开。解析大脑的精细结构是脑科学研究的重要基础，对于认识和理解脑的功能、探索脑疾病的机理至关重要。由于缺少合适的工具，如何在单个神经元水平探测完整大脑的精细结构一直是极具挑战的技术瓶颈。为了解决这个问题，华中科技大学武汉光电国家实验室的全脑网络可视化（Visible Brain-wide Network, VBN）研究团队一直致力于开发各种高分辨、大探测范围和高通量的三维光学显微成像技术，实现在哺乳动物全脑范围，以真实尺度构建出包括神经元和血管等脑内的多种复杂结构的完整精细形态和连接关系。

精准分析神经解剖结构对于理解和认识大脑神经网络的连接方式及协同工作机理，具有至关重要的作用。研究已表明不同功能的神经元具有不同的形态、大小及位置，即使同一类型的相邻神经元在形态与投射路径上也存在差异。因此，精确定位神经元及其纤维的投射路径是准确识别全脑神经结构空间组成的前提条件。传统研究中，为了对神经元和神经环路进行定位，人们只能采用手工操作的方式，先将完整脑切为薄片、再对每一张脑片分别进行成像，最后将成像结果与参考脑图谱进行对照，确定感兴趣图像所在的位置。这种做法不仅耗时费力，而且对于需要在全脑范围获得每一个神经元的连接路径而言，无疑是有着明显的缺陷，即完整脑被分离为多张图片，在后期图像重建时难以准确实现神经纤维的连接关系；并且将脑组织图像与参考脑图谱相配准，忽视了个体差异可能造成的定位误差。