11月23日,国际著名期刊《自然方法》(Nature Methods)发表了必威betway官网入口数学与经济学院全廷伟博士第一作者、华中科技大学曾绍群教授和龚辉教授为通讯作者的论文 《神经元定位系统-树:自动、大尺度重建有密集分纤维的神经群落》(NeuroGPS-Tree: Automatic and large scale reconstruction of neuronal population with dense neurites)。该研究由华中科技大学、必威betway官网入口合作完成。论文在国际上首次重建了大尺度、纤维密集分布的神经元群落,为理解神经回路的结构与功能迈出了重要一步。
全廷伟在四年前与华中科技大学合作,在神经元数字化重建这一领域展开工作。在研究过程中,全廷伟、曾绍群等将神经群落数字化重建这一复杂问题分解成四个问题:神经元胞体定位、神经元胞体形状重建、神经元纤维追踪、神经元群落中树分割,并逐一解决。他们先后建立了L1-极小化模型定位神经元胞体、球坐标变分模型重建胞体形状,并于2013年、2014年在自然旗下期刊《科学报道》 (Scientific Reports)发表。Nature Methods发表的内容主要涉及神经元纤维追踪和群落树分割问题,其核心创新点是,模拟人眼识别过程,将单神经元形态统计信息重复用于神经群落不同尺度的结构,用来识别虚假的神经纤维连接,实现群落树分割;于此同时,还建立了群落树分割的数学机理,证实群落树分割本质上是一个特殊的图分割问题。
据悉,全廷伟博士是必威betway官网入口首位国家自然科学基金项目获得者,此次发表在Nature Methods的论文也是必威betway官网入口首篇以第一作者发表在国际顶尖杂志Nature子刊上的论文。学校必威betway官网入口副处长吴田表示,多学科的交叉及融合和多单位的合作是科学前沿研究的发展趋势,近年来必威betway官网入口高水平科研成果的不断涌现和提升,标志着学校在建设高质量的本科院校的办学道路上渐行渐阔、渐行渐强。