Ingenieurs van Google en Harvard maken een 3D-kaart van een deel van de hersenen met ongekende details

Het menselijk brein is de meest complexe computer die ooit heeft bestaan ​​en brengt deze zo compact in kaart

een wirwar van neuronen, synapsen en andere cellenbijna onmogelijk. Maar ingenieurs van Google en Harvard University hebben een gemakkelijk te bekijken en doorzoekbare driedimensionale kaart gemaakt van een klein deel van de menselijke hersenschors.

De onderzoekers begonnen met een monster genomen uitde temporale kwab van de menselijke hersenschors, die slechts 1 mm³ meet. Het werd onderverdeeld in 5.300 plakjes van elk ongeveer 30 nanometer (nm) dik. Vervolgens werden de monsters gescand met een elektronenmicroscoop met een resolutie tot 4 nm. Als resultaat creëerden de wetenschappers 225 miljoen tweedimensionale afbeeldingen, die vervolgens werden gecombineerd tot een driedimensionaal beeld.

Machine learning-algoritmen hebben het monster gescand,om de verschillende cellen en structuren binnenin te identificeren. Na verschillende passages door verschillende geautomatiseerde systemen, controleerden de wetenschappers de gegevens om er zeker van te zijn dat de algoritmen deze correct identificeerden.

Links: een klein fragment van de dataset. Rechts: subgrafiek van neuronen, exciterende neuronen zijn groen gemarkeerd, en remmende neuronen — rood.

Google / Lichtman Lab

Het eindresultaat dat Google noemtdataset H01 is een van de meest complete kaarten van het menselijk brein die ooit zijn gemaakt. Het bevat 50.000 cellen en 130 miljoen synapsen, evenals kleinere celsegmenten - axonen, dendrieten. De kaart bestaat uit 1,4 petabyte aan gegevens - dat is meer dan een miljoen gigabyte.

Een begeleidende preprint is beschikbaar op de bioRxiv-website.

Lees verder

Een gevechtsdrone heeft voor het eerst zonder menselijk bevel de vijand opgespoord en aangevallen

Nieuw exoskelet vermindert menselijke stress tijdens het lopen

Een wiskundig model van de hersenen stelt AI in staat te denken als een mens