Google とハーバード大学のエンジニアが脳の一部の 3D マップをかつてないほど詳細に作成

人間の脳はこれまでに存在した中で最も複雑なコンピューターであり、この緻密なマッピングを行っています。

ニューロン、シナプス、その他の細胞のもつれほぼ不可能である。しかし、Googleとハーバード大学のエンジニアは、人間の大脳皮質の小さな領域の、見やすく検索可能な三次元地図を作成しました。

研究者たちは、以下から採取したサンプルから始めました。わずか 1 mm³ の人間の大脳皮質の側頭葉。厚さ約 30 ナノメートル (nm) の 5,300 のスライスに細分されました。次に、最大 4 nm の解像度で電子顕微鏡を使用してサンプルをスキャンしました。その結果、科学者は 2 億 2500 万枚の 2 次元画像を作成し、それらを組み合わせて 3 次元画像を作成しました。

機械学習アルゴリズムがサンプルをスキャンし、内部のさまざまな細胞と構造を識別します。さまざまな自動化システムを数回通過した後、科学者はデータをチェックして、アルゴリズムが正しく識別していることを確認しました。

左: データセットの小さな断片。右: ニューロンのサブグラフ。興奮性ニューロンは緑色で強調表示され、抑制性ニューロンは緑色で強調表示されます。赤。

Google / リヒトマン研究室

Google が呼び出す最終結果データセット H01 は、これまでに作成された人間の脳の最も完全なマップの 1 つです。これには、50,000 の細胞と 1 億 3,000 万のシナプス、および軸索、樹状突起などの小さな細胞セグメントが含まれています。マップは 1.4 ペタバイトのデータで構成されており、これは 100 万ギガバイト以上に相当します。

関連するジョブのプレプリントは、bioRxiv Web サイトで入手できます。

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