4月2日,自然旗下期刊《科学报告》（Scientific Reports） 发表了生物医学光子学功能实验室曾绍群教授团队和龚辉教授团队合作研究成果：利用1范数最小化模型自动定位大脑回路中的神经元。

神经回路是大脑功能的物理基础，绘制精细神经回路图像能极大地提高人类对大脑功能的认识水平。最近光学标记和显微成像技术取得巨大进展，使得高分辨获取小鼠全脑网络数据成为可能，然而如何从这些海量数据中重建神经回路已成为瓶颈问题。

作为绘制神经地图的一个环节，研究组采用独特思路在大尺度范围中自动定位各个神经元。针对的主要挑战是神经元类型多，形状复杂，不同脑区中细胞尺寸及分布密度差异很大。传统的基于细胞形状进行模式识别的方法不适合大范围应用。研究组发展了一种命名为NeuroGPS的方法，将“ 每个细胞有且只有一个胞体”这一生物学事实，通过数学方法（1范数最小化思想），整合建立全新生物物理模型，并通过求解该模型来进行大范围的神经元定位。这种方法只依赖最少的生物知识，对大尺度范围中多种细胞类型、形状、大小以及分布密度等都有很好的鲁棒性。神经科学、信息科学及数学等多学科的交叉融合将为认知大脑功能提供新的方法。

本工作得到国家自然科学基金委项目及教育部985计划的资助。

文章发表链接：(http://www.nature.com/srep/2013/130402/srep01414/full/srep01414.html)。