Наука

Інженери Google і Гарварда створили 3D-карту частини мозку з безпрецедентною деталізацією (фото+відео)

У мережі з’явилася доступна для перегляду тривимірна карта від вчених Гарвардського університету і Google однієї мільйонної кори головного мозку. Карта створена з використанням 225 млн зображень і 1,4 петабайта даних.

Людський мозок – найскладніший комп’ютер і квартирувати цей щільний клубок нейронів, синапсів і інших клітин практично неможливо. Але інженери з компанії Google і Університету Гарварда створили зручну для перегляду і пошуку тривимірну карту невеликої ділянки кори головного мозку людини.

Дослідники почали зі зразка, взятого зі скроневої частки кори головного мозку людини, розміром всього 1 мм куб. Його розділили на 5 300 скибочок товщиною приблизно 30 нанометрів (нм) кожен. Потім зразки просканували за допомогою електронного мікроскопа з розрішенням до 4 нм. В результаті вчені створили 225 млн двовимірних зображень, які потім були об’єднані в тривимірне зображення.

Алгоритми машинного навчання сканували зразок, щоб ідентифікувати різні осередки і структури всередині. Після декількох проходів через різні автоматизовані системи вчені перевірили дані, щоб переконатися, що алгоритми правильно їх ідентифікують.

Інженери Google і Гарварда створили 3D-карту частини мозку з безпрецедентною деталізацією
Зліва: невеликий фрагмент набору даних. Справа: підграф нейронів, що збуджують нейрони виділені зеленим, а які гальмують – червоним. Google / Лабораторія Ліхтман

Кінцевий результат, який Google називає набором даних H01, є однією з найповніших карт людського мозку, коли-небудь складених. Він містить 50 000 клітин і 130 млн синапсів, а також більш дрібні сегменти клітин – аксони, дендрити. Карта складена з 1,4 петабайта даних – це понад мільйон гігабайтів.

Супутній препринт з описом роботи доступний на сайті bioRxiv.

Натхнення: hightech.fm

Back to top button