據(jù)科技日?qǐng)?bào)訊（記者 張夢(mèng)然）日本九州大學(xué)研究人員在新一期《自然·通訊》上發(fā)表文章稱,，他們開(kāi)發(fā)了一種新的人工智能（AI）工具——QDyeFinder,，其可從小鼠大腦的圖像中自動(dòng)識(shí)別和重建單個(gè)神經(jīng)元。該過(guò)程涉及使用超多色標(biāo)記協(xié)議去標(biāo)記神經(jīng)元,，然后讓AI通過(guò)匹配相似的顏色組合自動(dòng)識(shí)別神經(jīng)元的結(jié)構(gòu),。
       識(shí)別神經(jīng)元的一種策略是用特定顏色的熒光蛋白標(biāo)記細(xì)胞，研究人員可追蹤這種顏色并重建神經(jīng)元及其軸突,，擴(kuò)大顏色范圍可同時(shí)追蹤更多的神經(jīng)元,。2018年，研究人員開(kāi)發(fā)了Tetbow,，這是一種用光的3種原色為神經(jīng)元著色的系統(tǒng),。Tetbow使追蹤神經(jīng)元和找到它們的連接變得更加容易。
       研究人員致力于將顏色的數(shù)量從3種增加到7種,，但一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是人類對(duì)顏色感知有局限性,。仔細(xì)觀察任何電視屏幕，都會(huì)發(fā)現(xiàn)像素由3種顏色組成：藍(lán)色、綠色和紅色,。人類能感知到的任何顏色都是這3種顏色的組合,，因?yàn)槿搜劾镉兴{(lán)色、綠色和紅色的傳感器,。
       但機(jī)器沒(méi)有這樣的限制,。鑒于此，研究人員開(kāi)發(fā)出一種工具,，可自動(dòng)區(qū)分這些巨大的顏色組合,。這個(gè)工具能自動(dòng)將相同顏色的神經(jīng)元和軸突縫合在一起，并重建它們的結(jié)構(gòu),。QDyeFinder的工作原理就是首先自動(dòng)識(shí)別給定樣品中的軸突和樹(shù)突片段,，然后識(shí)別每個(gè)片段的顏色信息，接著研究人員利用新開(kāi)發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,，將顏色信息組合在一起,，識(shí)別出同一神經(jīng)元的軸突和樹(shù)突。
       將QDyeFinder的結(jié)果與手動(dòng)追蹤神經(jīng)元的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí),，它們的準(zhǔn)確性幾乎一致,。即使與已經(jīng)充分利用機(jī)器學(xué)習(xí)的現(xiàn)有追蹤軟件相比，QDyeFinder也能以更高的準(zhǔn)確度識(shí)別軸突,。