gov-civil-vilareal.ptGoogle'i ja Harvardi teadlased loovad 225 miljoni pildi abil inimese aju 3D -kaardi
>Näidates, kui erakordne organ on inimese aju, teadlaste meeskond Google ja Harvardi ülikool on äsja loonud hämmastava värvikoodiga kaardi peaaegu 4000 sissetulevast aksonist, mis ühendavad ühe neuroniga.
See vapustav sirvitav 3D -kaart mis moodustab vaid ühe miljoni osa ajukoorest, on koostatud 225 miljoni eraldiseisva pildi ja ülimalt arvutiga krõmpsuva 1,4 petabaidi andmete abil. Selle projekti peamised eesmärgid olid toota uudne ressurss inimese aju uurimiseks ning selle aluseks olevate ühendustehnoloogiate täiustamine ja skaleerimine.
Neuronite, sünapsite ja neuroloogiliste rakkude keerdunud segaduse kaardistamine on parimal juhul kohutav ülesanne, kuid need usinad insenerid saavutasid selle ambitsioonika halli aine projektiga imetlusväärseid tulemusi, et luua oma 86-l põhinev inimese aju ühendusskeem („ühendamine”) miljard neuronit, mis on seotud 100 triljoni sünapsiga.
Krediit: Google/Lichtman Laboratory
Jaanuaris 2020 avaldas Google veebipõhise andmebaasi fly hemibrain connectome, mis pakub umbes poole puuviljakärbse aju morfoloogilist struktuuri ja sünaptilist ühenduvust. See üksikasjalik andmebaas ja selle visualiseerimisvahendid on täielikult muutnud seda, kuidas kärbseajus närviskeemidest ja radadest aru saadakse.
Nüüd tohutu arenguga, Google ja Harvardi ülikooli Lichtman Lab on esitanud hämmastava mudeli inimese aju mikroosast, mis algas mikroskoopilise prooviga, mis saadi inimese ajukoore ajalisest osast. See viil värviti visuaalse selguse huvides, seejärel kaeti vaiguga, et seda kaitsta ja säilitada.
Seejärel lõigati kirurgiline proov umbes 5300 viiluks, millest igaüks oli umbes 30 nanomeetri (nm) paksune. Proovi kujutise kõrval kasutati skaneerivat elektronmikroskoopi, mille maksimaalne eraldusvõime registreeriti kuni 4 nm. Selle tulemusel loodi 225 miljonit kahemõõtmelist pilti, mida saab kokku liita, et avaldada üks 3D-köide.
Masinõppe algoritmid skaneerisid viilu hoolikalt, et tuvastada erinevad rakud ja nende alusstruktuurid. Pärast mõne automaatse süsteemi mõningast läbimist andsid inimsilmad mõnedele rakkudele visuaalse redigeerimispääsu, et teha kindlaks, kas algoritmid tuvastasid need õigesti.
Krediit: Google/Lichtman Laboratory
mida tähendab 9999
Google nimetas selle tulemuse H01 andmekogum ja seda peetakse võib -olla kõige põhjalikumaks inimese aju kaardiks. See hämmastav renderdus, mis sisaldab 50 000 rakku ja 130 miljonit sünapsit, lisaks väiksematele rakulistele segmentidele, nagu aksonid, dendriidid, müeliin ja ripsmed, on saadud ainult üle miljoni gigabaidi andmete kasutamisel.
Kuid selle arengu hullumeelne element on see, et Google märgib selle miniatuurse proovi vaid miljoniks kogu inimese aju mahust.
Kuna Lichtman Labi meeskond skaleerib seda ajukaarti tulevikus veelgi, on kogu H01 andmekogum teadlastele ja teadlastele uurimiseks veebis kättesaadav koos eeltrükise paberiga, mis näitab bioRxiv .
