“我们若何能完全理解生当作我们意识的这个器官？”这个问题在我脑中久不克不及散去 。 像大部门神经科学家一样 ， 我既想要理解大脑 ， 也大白这也许是个不成能的使命——这两个设法互相冲突 。 我很好奇其他人对此的观点 ， 于是便找到了毗连组研究的前驱之一 ， 哈佛大学分子与细胞生物学传授 ， 杰夫 · 李奇曼（Jeff Lichtman） 。
李奇曼的尝试室刚好和我的在统一条走廊上 ， 所以不久前的一个午后 ， 我就蹓跶到了他的办公室 ， 标的目的他探问比来毗连组研究范畴的新进展 ， 趁便问他“我们能不克不及完全领会大脑”这个问题 。 他启齿就说“不”——这个回覆是不太妙 ， 但我们接下来的对话使我大受开导 ， 也解答了困扰我已久的那些问题：我该若何理解量级复杂的数据？科学于何而终 ， “小我看法”从何而始？人类有能力用现在获得的繁大都据编织出一套完整的理解吗？前路灰暗 ， 我对人类理解的限度发生了思疑 ， 担忧着将来会布满“大数据”和“小看法” 。
李奇曼喜好先做 ， 后问 。 这位68岁的神经科学家给本身配备了一把兵器——一部61束电子显微镜 。 用这部显微镜 ， 李奇曼的团队能看见大脑组织里最细微的细节 。 大脑里神经元摩肩擦踵 ， 让罐头里的沙丁鱼看起来都像是在“社交隔离” 。 要想大白显微镜拍到的图片和大脑的运作 ， 图片中神经元的每一部门都需要在立体空间内做上标识表记标帜——这样的成果就是一张毗连图（wiring diagram）；而毗连组 ， 即为一张整个大脑的毗连图 。
该怎么描述李奇曼用来画毗连图的机械呢.……它就像一部高端的熟食切片器 。 这机械将脑组织切当作30纳米厚的切片 ， 然后将这些切片贴到传送带上 。 传送带经由过程硅片上方 ， 进入李奇曼的电子显微镜中 ， 让上百亿个电子轰击这些切片 。 这一系列程序的当作果就是达到纳米精度的神经元图片 ， 图中包含了它们的轴突、树突 ， 和它们之间沟通所用到的突触 。 这些五彩斑斓的图片很轻易令人着迷：藏在这神经毗连的迷宫傍边的 ， 就是大脑发生记忆、思惟、感官、情感 ， 以至于意识自己的机制 。
文章插图
Jeff Lichtman: 杰夫 · 李奇曼
-Courtesy of Lichtman Lab at Harvard University-
完整的人脑毗连组将会是一个手艺里程碑 。 光是储存完整的小鼠大脑毗连图就需要2EB的容量 ， 那可是200万GB 。 比拟之下 ， 100TB的空间就能储存从古至今所有的书——这是小鼠大脑的0.005% 。 但李奇曼不怕 ， 非论要多大的储存空间 ， 他就是要把大脑的所有毗连记实下来 。
李奇曼宽敞的办公室装有落地窗 ， 窗外是绿荫掩蔽的人行道和一幢老旧的圆形建筑 。 在神经科学尚未当作为一个正式范畴之前 ， 这幢圆形建筑里存放着一个盘旋加快器（cyclotron） 。 李奇曼一身深黑毛衣 ， 映着他的满头银丝和橄榄色皮肤 。 当我问到一个完整的毗连组是否会让我们完全理解大脑时 ， 他不假思考地给出了本身的谜底 。 我感受在这个问题上 ， 他本身大要已经思虑了不久 。
我们在桌边坐下后 ， 李奇曼说：“我认为 ， 我们需要从头审思‘理解’这个词 。 当您说‘我大白某某’的时辰 ， 您知道您是什么意思：某某有事理 ， 您能将某某想得很清晰 ， 您能用说话来诠释某某的意思 。 但假如我问您：‘您理解纽约吗？’您大要会问我：‘啥意思？’它就有这么些复杂之处 。 若是您不睬解纽约 ， 这并不是因为您没稀有据 ， 而只是因为时时刻刻都同时发生着太多工作——跟人脑一样 。 大脑中数不清的工作齐头并进 ， 有分歧类型的细胞、神经调质、遗传学当作分 ， 还有外界刺激 。 ‘我此刻理解大脑了’就跟‘我此刻理解纽约了’一样毫无意义 。 ”
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