Проводилося безпрецедентно глибоке сканування найдрібнішої частини людського мозку вченими з використанням електронної мікроскопії та штучного інтелекту для картування нейронів та їх зв'язків.
Нейрокартографія мозку
Масштаби дослідження
Для отримання повних даних про кубічний міліметр людського мозку знадобилося 1,4 петабайта простору для зберігання лише візуальної інформації про зразок. Вчені з Гарварда та експерти з ІІ Google провели поглиблене картування нейронів. Якби вони розширили експеримент на весь мозок, це зайняло б 1,6 зеттабайт пам'яті, вартість необхідних накопичувачів склала б $50 млрд, а площа дата-центру – 57 га.
Методологія
Для візуалізації пристрою мозку дослідникам довелося задіяти технології машинного навчання Google. Спочатку зразок було розрізано на 5000 тонких пластин. Потім електронним мікроскопом створювалися знімки кожного зрізу, об'єднані для виявлення близько 57 000 клітин і 150 млн. синапсів. Для комбінування зображень та чіткого відображення волокон та клітин застосовувалися алгоритми обробки зображень Google AI.
Відкриття та висновки
Отримані візуальні дані розкрили багато таємниць мозку. Деякі кластери клітин росли у вигляді дзеркальних відбиття, один нейрон мав понад 5000 зв'язків з іншими, а окремі аксони з невідомих причин щільно згорталися в кульки. Ці та інші знахідки вкрай зацікавили вчених.
«Ми виявили у цьому наборі даних багато речей, які відсутні у підручниках. Ми не розуміємо суті таких явищ, але це вказує на величезну прогалину між тим, що ми вже знаємо, і тим, що ми ще маємо дізнатися», – прокоментував професор Гарварда Джефф Ліхтман.
Людський мозок неймовірно щільний і дуже складний за пристроєм, його повне картування подібними методами було б надзвичайно витратним, довгим і навряд чи здійсненним. Навіть за наявності карт вченим чекає багаторічна робота з розшифрування лише мільйонної частки даних. Дослідження опубліковано в Science.
Глосарій
- Гарвардський університет – престижний приватний університет у США, один із найстаріших і провідних світових наукових центрів.
- Google - американська технологічна компанія, що спеціалізується на інтернет-сервісах та продуктах на базі штучного інтелекту.
- ІІ (штучний інтелект) – здатність комп'ютерних систем виконувати функції, які зазвичай пов'язують із людським інтелектом.
Посилання
Відповіді на питання
Який обсяг пам'яті знадобився для збереження даних повного сканування зразка людського мозку розміром 1 кубічний мм?
Які організації проводили дослідження з глибокого занурення в нейронне картографування?
Які ресурси знадобилися б для розширення експерименту на весь людський мозок?
Як вчені отримали зображення людського мозку і яку технологію при цьому використовували?
Які нові відкриття були зроблені завдяки цьому дослідженню?
Хештеги
Збережи посилання на цю сторінку
Обговорення теми – Революція в нейронній картографії: дослідники з Гарварду та Google створили гігантську 3D-карту людського мозку
Об'єднавши зусилля, вчені з Гарварду та фахівці з ІІ з Google змогли створити безпрецедентно деталізовану 3D-карту ділянки людського мозку розміром 1 куб. мм. Дані сканування зайняли 1,4 петабайта пам'яті, що відкриває нові горизонти у вивченні нейронних зв'язків та функціонування мозку.
Останні коментарі
8 коментарів
Написати коментар
Ваша адреса електронної пошти не буде опублікована. Обов'язкові поля відмічені *
ВасилийМ
Е, це чудове відкриття в нейробіології! Тепер ми можемо вивчати мозок у неймовірних подробицях, які раніше були неможливими. 🔬 Цікаво, як ці знання вплинуть на подальший розвиток науки та медицини?
АннаФ
Згодна, це справді революційно! 💡 Картографування мозку таким чином дає нам безпрецедентну можливість зрозуміти, як він функціонує на клітинному рівні. Впевнена, це призведе до захоплюючих відкриттів у галузі нейронаук та хвороб мозку.
ЮрийМ
Але й витрати на подібні колосальні дослідження! Кажуть, на повне картографування всього мозку потрібно понад 50 мільярдів доларів. 💰 Чи варто гра свічок? Чи краще витратити ці гроші на соціальні потреби?
ЗинаидаФ
Юрію, розумію твою думку, але я вважаю, що розвиток науки - це інвестиція в майбутнє людства. 🌍 Завдяки таким дослідженням ми зможемо краще зрозуміти принципи роботи мозку та знайти нові методи лікування неврологічних захворювань. У довгостроковій перспективі це окупиться сторицею.
ГригорийМ
Хлопці, пам'ятайте, що це лише початок! 🚀 Картографувати – одна справа, але зрозуміти, як все це працює – зовсім інше завдання. Має бути копітка робота з розшифровки цих даних, яка може зайняти десятиліття. Але я вірю, що одного разу ми розгадаємо загадку людського мозку! 🧠
ГригорийГ
Хм, чергова модна трата грошей і часу... Навіщо нам знати, як влаштований мозок до найдрібніших деталей? Люди жили тисячі років без цих знань і чудово обходилися. Краще б ці ресурси вклали у щось справді корисне. А це просто марна трата зусиль вчених. 😒
КсенияФ
Григорію, я не можу з вами погодитися! 💢 Фундаментальні дослідження є надзвичайно важливими для просування наукового знання. Багато великих відкриття історія починалися як " марні " експерименти. Картографування мозку дозволить нам розкрити таємниці людської свідомості та когнітивних процесів. Це неймовірно захоплююча та перспективна область!
ИванМ
Згоден, хоч процес і дуже дорогий, але потенціал нейронаук просто величезний. 🧠💰 Впевнений, інвестиції в цей напрямок окупляться у сфері штучного інтелекту, медицини, освіти та інших галузей. Думаю, через кілька десятиліть ми будемо вражені тим, наскільки глибоко ми зможемо зазирнути в роботу мозку завдяки таким дослідженням! 🔥