腦袋裡在想什麼？台大清大結合AI揭腦神經運作之謎

腦袋裡到底在想什麼？這個問題困擾了科學家數個世紀。在國科會「腦科技創新研發及應用計畫」支持下，台大、清大組跨領域團隊，成功開發出一套全球首創的超高速4D顯微鏡，並結合尖端AI技術，將腦部影像的清晰度提升近10倍。這項突破性的研究成果，不僅為腦科學研究開闢了嶄新道路，更為未來AI的發展提供了全新的啟示。

國立臺灣大學物理學系教授朱士維、藥理學科暨研究所副教授潘明楷，與國立清華大學工程與系統科學系教授吳順吉組成跨領域團隊，自主研發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，讓原本模糊不清的神經訊號變得清晰可見，成功克服傳統顯微鏡在速度、解析度和成像範圍上的限制。

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國科會指出，在活體鼠小腦中，該團隊發現控制動作的神經元分佈就像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。此成果於2024年11月發表在國際頂尖期刊「先進科學」(Advanced Science)。

國科會表示，該團隊所發展的技術，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，雙向共舞，相輔相成。

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