台大携手清大揭开脑神经运作之谜 首创超高速4D显微镜

脑袋里到底在想什么，这个问题困扰了科学家数个世纪。台大物理学系教授朱士维、清华大学工程与系统科学系教授吴顺吉与台大药理学科暨研究所副教授潘明楷组成跨领域团队，成功开发出全球首创的超高速4D显微镜，并结合AI技术，将脑部影像清晰度提升近十倍。这项突破性的研究成果，能捕捉快速变化的神经活动，更为未来AI的发展提供全新启示。

在国科会「脑科技创新研发及应用计画」支持下，研究团队透过自主研发的4D显微镜，扫描速度比传统显微镜快上千倍，能即时捕捉快速变化的神经活动，搭配人工智慧的强大运算能力，将影像对比度提升十倍，让原本模糊不清的神经讯号变得清晰可见，成功克服传统显微镜在速度、解析度和成像范围上的限制。

在活体鼠小脑中，研究团队发现，控制动作的神经元分布就像GPU，平行排列进行运算，相邻的神经网路就算接收到的信号相仿，传递到细胞本体层竟会变出不同的结果。显示这些神经单元是既独立运作，又能集体合作产生运动的模式。此成果于今年11月发表在国际顶尖期刊「先进科学」（Advanced Science）。

国科会表示，这项跨领域合作团队所发展的技术，一方面进一步提升人类对脑组织运算的功能性理解，有助于探讨脑如何运作的科学奥秘；另一方面，对于神经系统运作的深入观察与理解，有助于未来发展更先进及节能的AI运算，双向共舞，相辅相成。