Создана самая подробная карта нейронных связей в мозге человека

Она включает 50 тысяч нейронов и 130 миллионов соединений.

Человеческий мозг — это самый сложный компьютер из когда-либо существовавших, и нанести на карту этот плотный клубок нейронов, синапсов и других клеток практически невозможно. Но инженеры Google и Гарварда сделали все возможное, создав удобную для просмотра и поиска трехмерную карту небольшого участка коры головного мозга человека.

Команда исследователей из Google Research выложила созданную карту рекордных размеров в свободный доступ для всех желающих. Она настолько велика, что сами же создатели не смогли изучить её полностью.

Создание этой карты началось со случайности — учёные Гарвардского университета получили крошечный кусочек мозга 45-летней женщины размером 1 мм 3 с лекарственно-устойчивой эпилепсией. Для излечения врачи удалили ей левый гиппокамп, который провоцировал припадки. При этом хирургам пришлось захватить и часть здоровой ткани мозга, покрывающей гиппокамп.

Его окрасили для визуальной ясности, покрыв смолой для сохранения, а затем нарезали примерно на 5300 ломтиков каждый толщиной примерно 30 нанометров (нм). Затем они были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа с разрешением до 4 нм. В результате было создано 225 миллионов двумерных изображений,

Визуализация охватывает 50 тысяч нейронов и 130 миллионов синапсов (входящих в нейроны контактов), занимая 1,4 петабайта памяти — но всё это умещается примерно в один кубический миллиметр мозговой ткани. Магнитно-резонансный томограф (фМРТ) отобразил бы этот объём одним пикселем. Даже мозг мыши почти в тысячу раз больше визуализированного участка.

Всего в мозге человека насчитывается не менее 86 миллиардов нейронов и такое же количество не-нейронных клеток, а число соединений между ними до сих пор точно неизвестно. Приблизительная оценка — 100 триллионов синапсов. Чтобы создать визуализацию карты всего человеческого мозга, потребуется не меньше миллиарда терабайт компьютерной памяти — это сопоставимо с объёмом данных, который генерирует всё человечество за год.

Отправить
Добавить

Нет комментариев