• Tärkein
  • Aivot
  • Googlen ja Harvardin tutkijat luovat 3D -kartan ihmisen aivoista käyttäen 225 miljoonaa kuvaa

Googlen ja Harvardin tutkijat luovat 3D -kartan ihmisen aivoista käyttäen 225 miljoonaa kuvaa

Mitä Elokuvaa Nähdä?
 
>

Osoittaa kuinka poikkeuksellinen elin on ihmisen aivot, joukko tutkijoita Google ja Harvardin yliopisto on juuri loihtinut hämmästyttävän värikoodatun kartan lähes 4000 saapuvasta aksonista yhdistäen yhteen neuroniin.



miksi Sveitsin armeijan miehen luokitus on r

Tämä upea selattava 3D -kartta joka edustaa vain miljoonasosaa aivokuoresta, on muodostettu käyttämällä 225 miljoonaa erillistä kuvaa ja supertietokonetta murskaavaa 1,4 petatavua dataa. Tämän projektin päätavoitteena oli tuottaa uusi resurssi ihmisen aivojen tutkimiseksi ja parantaa ja skaalata taustalla olevia konetekniikkatekniikoita.

Neuronien, synapsien ja neurologisten solujen mutkikkaan sotkun kartoittaminen on parhaimmillaan valtava tehtävä, mutta nämä ahkerat insinöörit saavuttivat ihailtavia tuloksia tällä kunnianhimoisella harmaata ainetta koskevalla projektilla, joka loi jonkinlaisen ihmisen aivojen kytkentäkaavion ('connectome') sen 86 perusteella miljardia neuronia, jotka on yhdistetty 100 biljoonan synapsin kautta.





aivot 2

Luotto: Google/Lichtman Laboratory

Tammikuussa 2020 Google julkaisi kärpässilmäyhteyden, online -tietokannan, joka tarjoaa noin puolen hedelmäkärpäsen aivojen morfologisen rakenteen ja synaptisen yhteyden. Tämä yksityiskohtainen tietokanta ja sen visualisointityökalut ovat muuttaneet täysin tapaa, jolla hermopiirit ja -reitit ymmärretään perhoaivoissa.

Nyt suuri edistysaskel, Google ja Lichtman Lab Harvardin yliopistossa on esittänyt hämmästyttävän mallin ihmisen aivojen mikroosasta, joka alkoi mikroskooppisella näytteellä, joka oli saatu ihmisen aivokuoren ajallisesta lohkosta. Tämä siivu värjättiin visuaalisen selkeyden lisäämiseksi ja päällystettiin sitten hartsilla sen suojaamiseksi ja säilyttämiseksi.

Kirurginen näyte leikattiin sitten noin 5300 viipaleeksi, joista kukin oli noin 30 nanometrin (nm) paksuinen. Näytteen kuvan vieressä käytettiin skannaavaa elektronimikroskooppia, jonka suurin resoluutio oli 4 nm. Kaikki tämä johti 225 miljoonan kaksiulotteisen kuvan luomiseen, jotka voidaan ommella yhteen yhden 3D-äänen tuottamiseksi.





Koneoppimisalgoritmit skannasivat viipaleen huolellisesti eri solujen ja niiden taustalla olevien rakenteiden tunnistamiseksi. Muutamien automatisoitujen järjestelmien muutamien kulkujen jälkeen ihmissilmät tarjosivat visuaalisen editointiluvan joillekin soluille sen määrittämiseksi, tunnistivatko algoritmit ne oikein.

aivot 1

Luotto: Google/Lichtman Laboratory

Google on nimennyt tämän tuloksen H01 -tietojoukko , ja sitä pidetään ehkä kaikkein kattavimpana karttana ihmisen aivoista. Tämä hämmästyttävä renderöinti sisälsi 50000 solua ja 130 miljoonaa synapsia pienempien solusegmenttien, kuten aksonien, dendriittien, myeliinin ja silmäripsien, lisäksi vain käyttämällä yli miljoonaa gigatavua dataa.

Mutta järjetön osa tätä kehitystä on, että Google merkitsee tämän pienoisnäytteen vain miljoonasosaksi koko ihmisen aivojen tilavuudesta.

Kun Lichtman Lab -tiimi skaalaa tätä aivojen aivojen karttaa entisestään tulevaisuudessa, koko H01 -aineisto on tutkijoiden ja tutkijoiden käytettävissä verkossa, ja esipainettu paperi näyttää bioRxiv .