Οι μηχανικοί της Google και του Χάρβαρντ δημιουργούν έναν τρισδιάστατο χάρτη ενός μέρους του εγκεφάλου με πρωτοφανείς λεπτομέρειες

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ο πιο περίπλοκος υπολογιστής που έχει υπάρξει ποτέ, και χαρτογραφεί αυτό το πυκνό

ένα κουβάρι από νευρώνες, συνάψεις και άλλα κύτταρασχεδόν αδύνατον. Αλλά μηχανικοί από την Google και το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ δημιούργησαν έναν εύκολο στην προβολή και αναζήτηση τρισδιάστατο χάρτη μιας μικρής περιοχής του ανθρώπινου εγκεφαλικού φλοιού.

Οι ερευνητές ξεκίνησαν με ένα δείγμα που ελήφθη απότον κροταφικό λοβό του ανθρώπινου εγκεφαλικού φλοιού, με μέτρηση μόνο 1 mm³. Χωρίστηκε σε 5.300 φέτες, το καθένα πάχους περίπου 30 νανόμετρων (nm). Στη συνέχεια, τα δείγματα σαρώθηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο με ανάλυση έως 4 nm. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες δημιούργησαν 225 εκατομμύρια δισδιάστατες εικόνες, οι οποίες στη συνέχεια συνδυάστηκαν σε τρισδιάστατη εικόνα.

Οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης σάρωσαν το δείγμα,για να εντοπίσει τα διάφορα κύτταρα και τις δομές μέσα. Μετά από πολλά περάσματα από διάφορα αυτοματοποιημένα συστήματα, οι επιστήμονες έλεγξαν τα δεδομένα για να βεβαιωθούν ότι οι αλγόριθμοι τα αναγνώρισαν σωστά.

Αριστερά: Ένα μικρό απόσπασμα του συνόλου δεδομένων. Δεξιά: υπογράφημα των νευρώνων, οι διεγερτικοί νευρώνες επισημαίνονται με πράσινο και οι ανασταλτικοί νευρώνες — το κόκκινο.

Εργαστήριο Google / Lichtman

Το τελικό αποτέλεσμα που καλεί η GoogleΤο σύνολο δεδομένων H01 είναι ένας από τους πληρέστερους χάρτες του ανθρώπινου εγκεφάλου που έχει παραχθεί ποτέ. Περιέχει 50.000 κύτταρα και 130 εκατομμύρια συνάψεις, καθώς και μικρότερα τμήματα κυττάρων - άξονες, δενδρίτες. Ο χάρτης αποτελείται από 1,4 petabytes δεδομένων - δηλαδή πάνω από ένα εκατομμύριο gigabyte.

Μια συνοδευτική εκτύπωση εργασίας είναι διαθέσιμη στον ιστότοπο bioRxiv.

Διαβάστε περισσότερα

Ένα μαχητικό drone για πρώτη φορά χωρίς ανθρώπινη τάξη εντοπίζει τον εχθρό και επιτίθεται

Το νέο εξωσκελετό μειώνει το ανθρώπινο άγχος ενώ περπατάτε

Ένα μαθηματικό μοντέλο του εγκεφάλου θα επιτρέψει στην AI να σκέφτεται σαν άνθρωπος