gov-civil-vilareal.ptForskere fra Google og Harvard lager 3D -kart over menneskehjernen ved hjelp av 225 millioner bilder
>Demonstrerer hvor ekstraordinært et organ menneskehjernen er, et team av forskere med Google og Harvard University har nettopp tryllet frem et fantastisk fargekodet kart over nesten 4000 innkommende axoner som kobler seg til et enkelt nevron.
Dette fantastisk 3D -kart som kan leses som representerer bare en milliondel av hjernebarken har blitt komponert ved hjelp av 225 millioner separate bilder og en super datamaskin-knasende 1,4 petabyte med data. Hovedmålene med dette prosjektet var å produsere en ny ressurs for å studere menneskelige hjerner og for å forbedre og skalere de underliggende connectomics -teknologiene.
Kartlegging av den rotete roten av nevroner, synapser og nevrologiske celler er i beste fall en formidabel oppgave, men disse flittige ingeniørene oppnådde beundringsverdige resultater med dette ambisiøse gråstoffprosjektet for å lage et slags ledningsdiagram for menneskelig hjerne ('connectome') basert på dets 86 milliarder nevroner koblet via 100 billioner synapser.
Kreditt: Google/Lichtman Laboratory
Tilbake i januar 2020 ga Google ut flyhemibrain connectome, en online database som leverer den morfologiske strukturen og synaptiske tilkoblingen til omtrent halvparten av en fruktfluehjerne. Denne detaljerte databasen og visualiseringsverktøyene har fullstendig endret måten neurale kretser og veier blir forstått i fluehjernen.
sesamgate presenterer: følg den fuglen
Nå i et stort fremskritt, Google og Lichtman Lab ved Harvard University har presentert en oppsiktsvekkende modell av en mikroseksjon i den menneskelige hjerne, som begynte med en mikroskopisk prøve hentet fra tinninglappen i en menneskelig hjernebark. Denne skiven ble farget for ekstra visuell klarhet, deretter belagt med harpiks for å beskytte og bevare den.
Den kirurgiske prøven ble deretter terninger i omtrent 5.300 skiver hver rundt 30 nanometer (nm) tykke. Et skanneelektronmikroskop ble benyttet ved siden av bildet av prøven, med en maksimal oppløsning registrert ned til 4 nm. Alt dette resulterte i opprettelsen av 225 millioner todimensjonale bilder som kunne sys sammen for å vise et enkelt 3D-volum.
Maskinlæringsalgoritmer skannet skiven nøye for å identifisere de forskjellige cellene og deres underliggende strukturer. Etter noen få passeringer av forskjellige automatiserte systemer, ga menneskelige øyne et visuelt redigeringspass for noen celler for å avgjøre om algoritmene identifiserte dem riktig eller ikke.
Kreditt: Google/Lichtman Laboratory
Google har kalt dette resultatet for H01 datasett , og det anses å være det mest omfattende kartet over den menneskelige hjernen som eksisterer. Inneholder 50 000 celler og 130 millioner synapser, i tillegg til tynnere cellesegmenter som axoner, dendritter, myelin og cilia, ble denne oppsiktsvekkende gjengivelsen bare født ved å bruke over en million gigabyte data.
Men det vanvittige elementet i denne utviklingen er at Google merker denne miniatyrprøven som bare en milliondel av volumet av hele menneskehjernen.
Ettersom Lichtman Lab -teamet skalerer dette behemoth -hjernekartet ytterligere i fremtiden, er hele H01 -datasettet tilgjengelig online for forskere og forskere for å undersøke, med et forhåndstrykkpapir som viser arbeidet tilgjengelig på bioRxiv .
