Ingenieure von Google und Harvard erstellen eine 3D-Karte eines Teils des Gehirns mit beispiellosen Details

Das menschliche Gehirn ist der komplexeste Computer, den es je gab, und die Kartierung ist dichte

ein Gewirr aus Neuronen, Synapsen und anderen Zellenпрактически невозможно. Но инженеры из компании Google и Университета Гарварда создали удобную для просмотра и поиска трехмерную карту небольшого участка коры головного мозга человека.

Die Forscher begannen mit einer Probe ausder Schläfenlappen der menschlichen Großhirnrinde, der nur 1 mm³ misst. Es wurde in 5.300 Scheiben unterteilt, die jeweils etwa 30 Nanometer (nm) dick waren. Anschließend wurden die Proben mit einem Elektronenmikroskop mit einer Auflösung von bis zu 4 nm gescannt. Als Ergebnis erstellten die Wissenschaftler 225 Millionen zweidimensionale Bilder, die dann zu einem dreidimensionalen Bild kombiniert wurden.

Algorithmen des maschinellen Lernens haben die Probe gescannt,um die verschiedenen Zellen und Strukturen im Inneren zu identifizieren. Nach mehreren Durchläufen durch verschiedene automatisierte Systeme überprüften die Wissenschaftler die Daten, um sicherzustellen, dass die Algorithmen sie korrekt identifizierten.

Links: Ein kleiner Ausschnitt des Datensatzes. Rechts: Unterdiagramm der Neuronen, erregende Neuronen sind grün hervorgehoben und hemmende Neuronen — Rot.

Google / Lichtman Lab

Das Endergebnis, das Google anruftDer Datensatz H01 ist eine der vollständigsten Karten des menschlichen Gehirns, die jemals erstellt wurden. Es enthält 50.000 Zellen und 130 Millionen Synapsen sowie kleinere Zellsegmente - Axone, Dendriten. Die Karte besteht aus 1,4 Petabyte an Daten – das sind über eine Million Gigabyte.

Ein begleitender Job-Preprint ist auf der bioRxiv-Website verfügbar.

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