• Glavni
  • Možgani
  • Znanstveniki Googla in Harvarda ustvarijo 3D zemljevid človeških možganov z uporabo 225 milijonov slik

Znanstveniki Googla in Harvarda ustvarijo 3D zemljevid človeških možganov z uporabo 225 milijonov slik

Kateri Film Si Ogledati?
 
>

Ekipa znanstvenikov je pokazala, kako izjemni organi so človeški možgani Google in Univerza Harvard je pravkar pričaral neverjeten barvno označen zemljevid skoraj 4000 vhodnih aksonov, ki se povezujejo z enim nevronom.



To osupljivo 3D zemljevid, ki ga je mogoče brskati ki predstavlja le milijoninko možganske skorje, je bila sestavljena iz 225 milijonov ločenih slik in super računalniškega krčenja 1,4 petabajta podatkov. Glavni cilji tega projekta so bili ustvariti nov vir za preučevanje človeških možganov ter izboljšati in razširiti osnovne tehnologije povezovanja.

Kartiranje zapletene nereda nevronov, sinaps in nevroloških celic je v najboljšem primeru velika naloga, vendar so ti pridni inženirji s tem ambicioznim projektom iz sive snovi ustvarili nekakšen diagram ožičenja človeških možganov ('povez') na podlagi svojih 86 milijard nevronov, povezanih s 100 bilijoni sinaps.







narodni zaklad 2 knjiga skrivnosti
možgani 2

Zasluge: Google/Lichtman Laboratory

Januarja 2020 je Google izdal fly hemibrain connectome, spletno bazo podatkov, ki prinaša morfološko strukturo in sinaptično povezljivost približno polovice možganov sadne muhe. Ta podrobna zbirka podatkov in njena orodja za vizualizacijo so popolnoma spremenili način razumevanja nevronskih vezij in poti v možganih muh.

Zdaj v velikem napredku, Google in Lichtmanov laboratorij na univerzi Harvard je predstavil osupljiv model mikro odseka človeških možganov, ki se je začel z mikroskopskim vzorcem, pridobljenim iz časovnega režnja človeške možganske skorje. Ta rezina je bila obarvana za večjo vizualno jasnost, nato pa je bila prevlečena s smolo, da jo zaščiti in ohrani.

Kirurški vzorec je bil nato narezan na približno 5.300 rezin, vsaka debela okoli 30 nanometrov (nm). Poleg slike vzorca smo uporabili skenirni elektronski mikroskop z največjo ločljivostjo do 4 nm. Vse to je povzročilo nastanek 225 milijonov dvodimenzionalnih slik, ki bi jih lahko združili, da bi prikazali en sam 3D volumen.





Algoritmi strojnega učenja so skrbno pregledali rezino, da bi identificirali različne celice in njihove osnovne strukture. Po nekaj prehodih različnih avtomatiziranih sistemov so človeške oči nekaterim celicam omogočile vizualno urejanje, da bi ugotovile, ali jih algoritmi pravilno identificirajo ali ne.

888 pomen dvojnega plamena
možgani 1

Zasluge: Google/Lichtman Laboratory

Google je ta rezultat poimenoval Nabor podatkov H01 in velja za morda najbolj celovit zemljevid človeških možganov. Ta presenetljiva upodobitev, ki vsebuje 50.000 celic in 130 milijonov sinaps, poleg manjših celičnih segmentov, kot so aksoni, dendriti, mielin in cilije, je nastala le z uporabo več kot milijon gigabajtov podatkov.

smrtni tarot obrnjen

Toda nori element tega napredka je, da Google ta miniaturni vzorec označi kot samo milijoninko obsega celotnih človeških možganov.

Ker ekipa laboratorija Lichtman Lab v prihodnje še bolj razširja ta možganski zemljevid možganov, je celoten nabor podatkov H01 na voljo za raziskave raziskovalcem in znanstvenikom, s predtiskanim dokumentom, ki prikazuje delo, ki je na voljo na bioRxiv .