Pierwsza tak dokładna mapa mózgu. Naukowcy chwalą się nowymi odkryciami

Współpraca naukowców z Harvardu i specjalistów od sztucznej inteligencji z Google pozwoliła na najbardziej zaawansowane do tej pory badanie mapowania neuronów, dzięki pełnemu obrazowaniu i mapowaniu próbki ludzkiego mózgu. Naukowcy zrekonstruowali tylko niewielki fragment tkanki, ale stworzona w ten sposób mapa mózgu wygenerowała aż 1,4 PB danych. Przy okazji pojawiło się wiele nowych odkryć.

Badanie naukowców pozwoliło stworzyć szczegółową mapę mózguBadanie naukowców pozwoliło stworzyć szczegółową mapę mózgu
Źródło zdjęć: © Google Research, Harvard University | D. Berger, J. Lichtman
Paweł Maziarz

Naukowcy posłużyli się próbką tkanki ludzkiego mózgu, która została pobrana od kobiety chorej na padaczkę. Badanie miało na celu pomóc kontrolować napady choroby, ale udało się tutaj dokonać wielu ciekawych odkryć.

Podczas operacji mózgu pobrano tkankę w kształcie sześcianu o wielkości 1 mm, którą pocięto na 5 tys. fragmentów cieńszych od ludzkiego włosa. Naukowcy wykonali zdjęcia każdego wycinka za pomocą mikroskopu elektronowego, a następnie ponownie je połączyli w cyfrową mapę mózgu. Zespół Google wykorzystał model uczenia maszynowego, aby zrekonstruować wszystkie obrazy 2D w szczegółową mapę mózgu 3D. Zespół udostępnił mapę bezpłatnie innym badaczom.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Nowe odkrycia naukowców

Badanie pozwoliło odkryć wiele tajemnic mózgu, które dotychczas były nieznane — niektóre skupiska komórek rosły w symetrycznych układach, pojedynczy neuron posiadał ponad 5000 punktów połączeń z innymi neuronami, a niektóre aksony (końce nerwów przewodzących sygnały) z nieznanych powodów były skręcone w kulki.

Jeff Lichtman, profesor Harvardu, skomentował badania w dzienniku The Guardian:

"W tym zbiorze danych znaleźliśmy wiele rzeczy, których nie ma w podręcznikach. Nie rozumiemy tych rzeczy, ale mogę powiedzieć, że sugerują, że istnieje przepaść między tym, co już wiemy i to, co powinniśmy wiedzieć."

Pełna mapa mózgu zajmowałaby ogromną ilość miejsca

Milimetrowy fragment ludzkiego mózgu wygenerował 1,4 PB (petabajta) surowych danych, które pozwoliły stworzyć najbardziej szczegółowy obraz ludzkiego mózgu jaki kiedykolwiek powstał. Ciągle jednak mówimy o mikroskopijnym fragmencie organu.

Serwis Tom’s Hardware policzył, że milimetr sześcienny tkanki mózgowej stanowi zaledwie jedną milionową rozmiaru mózgu dorosłego człowieka. Oznacza to, że dane potrzebne do wygenerowania pełnej mapy mózgu dorosłego człowieka zajmowałyby 1,6 ZB (zettabajta) danych. Problem w tym, że obecnie trudno skonstruować system obliczeniowy o takiej pojemności - przy obecnej technologii, nośniki potrzebne do opracowania takiego centrum zajmowałyby powierzchnię prawie 57 hektarów (czyli około 79 boisk piłkarskich).

Wybrane dla Ciebie
Wsparcie dla Talibów. Przychodzi od sojusznika Putina
Wsparcie dla Talibów. Przychodzi od sojusznika Putina
Inspirowali się Rosją. Korea przedstawia swój odpowiednik
Inspirowali się Rosją. Korea przedstawia swój odpowiednik
Uchwycili ją na zdjęciu. Chińczycy wciąż mają wiele tajemnic
Uchwycili ją na zdjęciu. Chińczycy wciąż mają wiele tajemnic
Techniczna porażka Rosjan. Modyfikacje nie pomagają
Techniczna porażka Rosjan. Modyfikacje nie pomagają
Problemy z koreańskimi czołgami K1. Załogi narażone na ekstremalne temperatury
Problemy z koreańskimi czołgami K1. Załogi narażone na ekstremalne temperatury
Polski dron, który spadł Inowrocławiu. Oto czym mógł być
Polski dron, który spadł Inowrocławiu. Oto czym mógł być
Najbardziej jadowita ryba świata. Tak działa jej jad
Najbardziej jadowita ryba świata. Tak działa jej jad
Nowa broń Rosjan. Jest napędzana elementem z Chin
Nowa broń Rosjan. Jest napędzana elementem z Chin
Gigantyczny most między dwiema galaktykami. Fenomenalne odkrycie
Gigantyczny most między dwiema galaktykami. Fenomenalne odkrycie
PT-91 Twardy na poligonie. Wojskowi pokazali zdjęcia
PT-91 Twardy na poligonie. Wojskowi pokazali zdjęcia
Polska zapora nie do przejścia. Imigranci wpadli na przedziwny pomysł
Polska zapora nie do przejścia. Imigranci wpadli na przedziwny pomysł
Niezwykłe tatuaże z Syberii sprzed dwóch tysięcy lat. Na rękach mumii
Niezwykłe tatuaże z Syberii sprzed dwóch tysięcy lat. Na rękach mumii