Създадоха първата 3D карта на човешкия мозък

Мозъкът

Най-голямата загадка за човечеството си остава мозъкът. По-лесно е да изследваш необятната, разширяваща се Вселена, отколкото мозъка на човек, който по своето естество е съдържимото в яйцето преди Големия взрив.

Предизвикателството са приели група изследователи от Google и Харвардския университет. Те правят първата крачка в опит да картографират човешкия мозък. Резултатът е 3D проекция на 86 милиарда неврона, които комуникират помежду си чрез стотици трилиони синапси.

Една изумителна система от невронни връзки, в дълбините на които се крият нашите мисли, чувства, спомени и индивидуалност.

Оказва се, че човешкият мозък е най-сложният компютър, съществувал някога. Следователно и пълното визуализиране на всичките му системи и връзки изглежда непреодолима задача.

Експертите обаче не се отказват и продължават в изследователската си дейност, разделяйки мозъка на малки части и изследвайки ги поетапно. За картографирането на човешкия мозък, учените са използвали проби от темпоралния лоб на мозъчната кора с размери 1 кубичен милиметър.

Пробата е оцветена със специални вещества и е направен томографски срез на 5300 слоя, с дебелина около 30 нанометра. След което всеки слой е изследван със специален електронен микроскоп. По този начин изследователите са успели да плучат 225 милиона двуизмерни изображения, които успяват да вградят в 3D модел.

Различни клетки и техните структури в пробата са били идентифицирани с помощта на алгоритми за машинно обучение. Изследователите проверявали ръчно точността, с която машините определяли принадлежността на различни клетки. Крайният резултат, наречен H01 – набор от данни, е една от най-пълните карти на човешкия мозък, създавана някога.

Тя съдържа информация за 50 000 нервни клетки, 130 милиона синапси и освен това визуализира допълнителни детайли: аксони и дендрити на неврони, миелин и цилиарни епителни клетки.

Най-удивителното при този набор от данни било, че те заемали огромните 1,4 петабайта памет. Това е над един милион гигабайта. В същото време от Google твърдят, че това е само една милионна част от пълната карта на човешкия мозък.

Оказва се, че не само работата по картографирането на целия този обем, но и търсенето на място за съхраняване на този невероятен масив от информация представлява огромна трудност.

Освен това изследователите все още не са намерили начин да организират данните и да осигурят лесен достъп до тях. Въпреки това събраният в момента набор от данни H01 е достъпен за онлайн за преглед.



Коментари

Свързани:

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *