Preko 50 tisuća stanica 3D mapa pokriva milijunti dio mozga i sadrži oko 50.000 stanica i 150 milijuna sinapsi

0
1008

Googleovi istraživači i neuroznanstvenici sa Sveučilišta Harvard spojili su snimanje mozga s umjetnom inteligencijom, rekonstruirajući stanice i veze u tkivu veličine pola zrna riže
Možda se čini kao cvjetna livada, krajolik iz snova. Ali i iznimno kompleksno umjetničko djelo. I na kraju krajeva, gornja slika doista je nevjerojatno umjetničko djelo: to je kubični milimetar ljudskog mozga uvećan do nevjerojatne granice.

Rad je napravio zajednički tim Googleovih istraživača i neuroznanstvenika sa Sveučilišta Harvard, koji su kombinirali snimanje mozga s obradom i analizom slike temeljenom na umjetnoj inteligenciji, rekonstruirajući stanice i veze s unutarnjim volumenom moždanog tkiva veličine pola zrna riže . To je pogled bez presedana na ljudski mozak, koji bi nam mogao pomoći da bolje razumijemo neurološke poremećaje i odgovori na temeljna pitanja o tome kako funkcionira naša “siva tvar”. Šest slika koje su dobili istraživači, objavljene u časopisu Science and Nature, stavljene su na raspolaganje znanstvenoj zajednici.

 

Preko 50 tisuća stanica 3D mapa pokriva milijunti dio mozga i sadrži oko 50.000 stanica i 150 milijuna sinapsi, veza između neurona. Fragment je uzet od 45-godišnje žene tijekom operacije za liječenje epilepsije. Dolazi iz korteksa, područja uključenog u učenje, rješavanje problema i obradu senzornih signala. Uzorak je uronjen u konzervanse i meta obojen.

Screenshot_20240516-202108_Facebook

Umjetna inteligencija Jeff Lichtman, neuroznanstvenik sa Sveučilišta Harvard (Cambridge, Massachusetts) i njegovi kolege izrezali su uzorak na otprilike 5000 kriški – svaka debljine 34 nanometra – koje su zatim fotografirane elektronskim mikroskopima. Tim Virena Jaina, neuroznanstvenika iz Googlea u Mountain Viewu (Kalifornija), stoga je razvio modele umjetne inteligencije koji mogu “spojiti” slike pod mikroskopom kako bi se rekonstruirao cijeli uzorak u 3D. «Sjećam se trenutka kada sam ušao u kartu i pogledao sinapsu mozga ove žene, a zatim zumirao milijune drugih piksela – rekao je Jain -. Bio je to neki duhovni osjećaj.”

Screenshot_20240516-202112_Facebook

Detaljno ispitujući model, istraživači su otkrili neke neurone “zavezane” na sebe i druge koji su sposobni stvoriti do 50 veza između njih. «Općenito, između dva neurona postoji najviše nekoliko veza – objasnio je Jain -. Nitko nikada prije nije vidio ništa slično. Gotovo je pomalo ponižavajuće: kako ćemo se ikada moći nositi sa svom ovom složenošću?”. Tim je također identificirao parove neurona koji tvore zrcalne slike. “Pronašli smo dvije skupine koje su slale svoje dendrite (grananje neurona, ur.) u različitim smjerovima i ponekad je postojala neka vrsta simetrije”, dodao je znanstvenik.

Screenshot_20240516-202118_Facebook

Mapa mozga Karta je vrlo složena i veći dio je tek potrebno ispitati: može sadržavati pogreške nastale procesom “spajanja” pojedinačnih slika. «Mnogi dijelovi su “ispravljeni”, ali očito je to nekoliko postotnih bodova u usporedbi s 50 tisuća prisutnih stanica» priznao je Jain. Tim planira proizvesti slične mape na uzorcima mozgova drugih ljudi, no malo je vjerojatno da će se mapa cijelog ljudskog mozga postići u sljedećih nekoliko desetljeća.

 

CDS IZVOR

HOP

HOP -portal na telegramu

https://t.me/hopportal