台大清大發表超高速4D顯微鏡 首創AI觀察腦神經運作

中央社

（中央社記者羅元駿台北24日電）在國科會支持下，台大與清大等學術單位組成計畫團隊，今天共同發表超高速4D顯微鏡技術，結合人工智慧（AI）提升腦部影像清晰度，觀察腦神經運作，研究團隊指出，藉由了解腦細胞之間如何溝通，將協助科學了解腦疾病成因。

國科會今天舉行學術成果記者會，由台灣大學物理系教授朱士維、清華大學工程與系統科學系教授吳順吉、台灣大學藥理學科暨研究所副教授潘明楷組成跨領域團隊，發表首創超高速4D顯微鏡揭開腦神經運作成果。

國科會副主委陳炳宇表示，腦科學和AI非常有關聯，因爲AI的硬體、GPU的運算或是AI模型都在模擬大腦如何運作，也期待AI技術能有突破，探究更多腦運作法上和改善AI軟硬體上的架構。

朱士維介紹，理解腦是人類長期的追求，研究上在軟體和硬體觀察面臨關卡，因為看腦時需要有活體功能性影像，而且速度要追上神經影像變化。

朱士維進一步指出，為了看到腦神經和突觸彼此聊天的過程，需要大體積、高解析度的影響，而這次實驗的最佳選項就是光學和小動物，並藉由人工智慧提高神經影響對比度。

研究團隊指出，自主研發的4D顯微鏡，掃描速度比傳統顯微鏡快上千倍，能即時捕捉快速變化的神經活動，搭配AI的強大運算能力，將影像對比度提升10倍，成功克服傳統顯微鏡在速度、解析度和成像範圍上的限制。

研究發現，在活體鼠小腦中控制動作的神經元分布就像GPU，平行排列進行運算，相鄰的神經網路就算接收到的信號相仿，傳遞到細胞本體層竟會變出不同的結果，顯示這些神經單元是既獨立運作，又能集體合作產生運動的模式。

潘明楷會後表示，透過技術，可以看到腦細胞之間是如何溝通，未來有機會更了解腦疾病的成因。

國科會表示，此跨領域合作團隊所發展的技術，一方面進一步提升人類對腦組織運算的功能性理解，有助於探討腦如何運作的科學奧秘；另一方面，對於神經系統運作的深入觀察與理解，有助於未來發展更先進及節能的AI運算。（編輯：潘羿菁）1131224

新聞來源：中央社