美国马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室（MBL）正利用人工智能与虚拟现实技术，深入探索人类记忆的奥秘。神经科学教授安德烈·芬顿（Andre Fenton）与威斯康星大学麦迪逊分校细胞与再生生物学助理教授阿布希克·库马尔（Abhishek Kumar）领导的团队，致力于揭示记忆如何在大脑中形成，而不仅仅是对过去的记录，更是一种对未来的预测机制。 研究聚焦于大脑海马体——一个形似海马的C形结构，其内部数以亿计的神经元被比作“神经森林”，树干代表细胞体，枝杈则如同树的叶子。团队重点研究这些“叶子”中微小的蛋白质标记物，这些标记物仅占海马体中所有蛋白的约1%，却可能揭示记忆编码的关键。传统方法下，研究人员需在庞大的神经网络中逐个寻找，过程极为耗时。 为突破这一瓶颈，研究团队引入了NVIDIA RTX GPU与HP Z工作站，结合定制AI工具和syGlass虚拟现实平台，实现对10TB三维图像数据的高效采集、存储与可视化分析。这一技术升级使团队能够以高精度观察神经元结构，深入探索蛋白质在错误位置时对记忆功能的影响。 研究目标不仅在于理解记忆的分子机制，更希望为阿尔茨海默病、痴呆等神经退行性疾病提供新思路。芬顿指出，几乎所有的精神健康问题，如焦虑、信念和预期，都与记忆密切相关。若能掌握记忆的构建原理，未来便可能在出现问题时精准“修复”。 此外，该系统还成功赋能青少年科学教育。今年夏天，三名高中生通过syGlass VR头显参与研究，借助虚拟环境在数亿神经元中识别并标记与记忆相关的蛋白质。这一试点项目大获成功，团队计划明年扩大规模，让更多中学生在真实科研中学习大脑科学。 借助AI与VR，MBL正将复杂神经科学转化为可交互、可参与的探索体验，推动基础研究与科学教育的深度融合。