تهیه نقشه سه بعدی مغز به وسیله محققان گوگل و هاروارد - انوار بلاگ

یک نقشه سه بعدی از یک میلیونیم قشر مغز با استفاده از 225 میلیون تصویر و 1.4 پتابایت داده بزرگ ایجاد شده است.

مغز انسان پیچیده ترین رایانه ای است که تا به امروز وجود داشته است و نقشه برداری از پیچ و تاب مغز و انبوهی از نورون ها، سیناپس ها و سلول های دیگر تقریباً غیرممکن است. اما مهندسان گوگل و هاروارد نقشه سه بعدی قابل جستجویی از بخش کوچکی از قشر مغز انسان را در مجموعه داده ای موسوم به H01 ایجاد نموده اند.

کوشش های محققان در ایجاد این نقشه یک گام رو به جلو در جهت ارتقای مطالعات پیشین که سال گذشته انجام شد، محسوب می گردد. سال گذشته گوگل و مؤسسه پزشکی هاورد هیوز بزرگترین تصویر با کیفیت بالا از اتصال مغز یک مگس میوه را منتشر کردند.

محققان با نمونه 1 میلی متر مکعبی گرفته شده از لوب گیجگاهی قشر مغز انسان کار خود را شروع کردند. این ماده برای شفافیت بصری رنگ آمیزی شد و برای حفظ آن در رزین پوشانده شد و سپس به حدود 5300 قطعه که هر کدام ضخامت حدود 30 نانومتر داشتند، برش داده شد. سپس از میکروسکوپ الکترونی روبشی با رزولوشن 4 نانومتر برای تصویربرداری آن استفاده شد. این باعث ایجاد 225 میلیون تصویر دو بعدی شد که پس از آن دوباره در یک حجم سه بعدی قرار گرفتند.

الگوریتم های یادگیری ماشین برای شناسایی سلول ها و ساختارهای مختلف درون نمونه را اسکن کردند. پس از چند بار عبور از سیستم های مختلف اتوماتیک، چشم انسان بعضی سلول ها را تصحیح کرد تا اطمینان حاصل کند که الگوریتم ها به درستی آنها را شناسایی نموده اند. نتیجه نهایی آن شد که گوگل آن را مجموعه داده H01 می نامد و یکی از جامع ترین نقشه های مغز انسان است که تا به امروز تهیه شده است. این شامل 50 هزار سلول و 130 میلیون سیناپس و بعلاوه بخش های کوچکتری از سلول ها مانند آکسون ها، دندریت ها، میلین و مژک ها است. اکنون مجموعه داده H01 به صورت آنلاین در دسترس است تا محققان و افراد علاقه مند آن را آنالیز نمایند.،ایسنا