Elkészült az emberi agy egy töredékének legnagyobb 3D-s rekonstrukciója
Utolsó ellenőrzés: 14.06.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Кубический миллиметр мозговой ткани может показаться незначительным. Но если учесть, что этот маленький квадрат содержит 57 000 клеток, 230 миллиметров кровеносных кровеносных кровеносных сосу1, маленький квадрат содержит что в сумме составляет 1 400 терабайт данных, то исследователи из Гарварда и Google добились огромного прогреп>
Команда Гарварда под руководством Джеффа Лихтмана, профессора молекулярной и клеточной биолом. Ноулза и недавно назначенного декана научного факультета, совместно с исследователями Google создали самую крупную на сегодняшний день трехмерную реконструкцию мозга человека на синаптическом уровне, показывающую в ярких деталях каждую клетку и ее сеть нейронных связей в части человеческого височного кортекса, размером примерно с половину зернышка риса.
A Science-ben közzétett eredmény a Google Research tudósaival folytatott közel egy évtizedes együttműködés legújabb eredménye, akik a Lichtmann elektronmikroszkópiát mesterséges intelligencia-algoritmusokkal kombinálják színkódoláshoz és az emlősök rendkívül összetett idegrendszerének rekonstrukciója. A lap három társszerzője volt Alexander Shapson-Ko, a Google Research munkatársa, Michal Januszewski és a harvardi posztdoktori, Daniel Berger.
A National Institutes of Health BRAIN kezdeményezése által támogatott együttműködés végső célja egy nagy felbontású térkép létrehozása a teljes egéragy idegi kapcsolatáról, amelyhez körülbelül 1000-szer több adatra lesz szükség, mint amennyit most kaptak. Egy köbmilliméternyi emberi kéregből.
A „töredék” szó ironikusan hangzik. Egy terabájt a legtöbb ember számára hatalmas mennyiség, de az emberi agy egy töredéke – csak egy apró, apró darabka az emberi agyból – még mindig több ezer terabájt.”
Jeff Lichtman, Jeremy R. Knowles, a molekuláris és sejtbiológia professzora
A Science legújabb térképe olyan részleteket tár fel az agy szerkezetéről, amelyeket korábban nem figyeltek meg, beleértve egy ritka, de erős axonhálózatot, amelyet akár 50 szinapszis köt össze. A csapat néhány jellemzőt is felfigyelt a szövetben, például kis számú axont, amelyek kiterjedt spirálokat alkotnak. Mivel a mintájukat epilepsziás betegtől vették, nem biztosak abban, hogy az ilyen szokatlan képződmények kórosak vagy egyszerűen ritkák.
Lichtman kutatási területe a "konnekomika", amely a genomikához hasonlóan teljes katalógusokat kíván létrehozni az agy szerkezetéről egészen az egyes sejtekig és kapcsolatokig. Az ilyen elkészült térképek megvilágítják az utat az agyműködés és olyan betegségek új megértéséhez, amelyekről a tudósok még mindig nagyon keveset tudnak.
A Google modern mesterséges intelligencia-algoritmusai lehetővé teszik az agyszövet három dimenzióban történő rekonstrukcióját és feltérképezését. A csapat nyilvánosan elérhető eszközöket is kifejlesztett, amelyek segítségével a kutatók feltárhatják és megjegyzéseket fűzhetnek a kapcsolathoz.
„Tekintettel a projektbe fektetett hatalmas befektetésekre, fontos volt, hogy az eredményeket olyan módon mutassuk be, amelyből most mások is profitálhatnak” – mondta Viren Jain, a Google kutatója.
A csapat legközelebb az egér hippokampuszának egy olyan régióját veszi célba, amely fontos az idegtudomány számára a memóriában és a neurológiai betegségekben játszott szerepe miatt.