باشگاه فناوران اطلاعات مکانی

دستاورد بی‌سابقه گوگل و هاروارد: تهیه نقشه‌ سه‌بعدی از یک میلی‌مترمکعب مغز انسان با جزییات دقیق 🔹تیمی از دانشمندان هاروارد و گوگل یک نقشه سه‌بعدی و با تفکیک‌پذیری نانو از یک میلیمتر مکعب از مغز انسان تهیه کرده‌اند. گرچه این نقشه بخش کوچکی از مغز را نشان می‌دهد…

🔴 فضای لازم برای نگه‌داری نقشه‌ی سه‌بعدی بخشی از مغز به‌بزرگی نصف یک دانه‌ی برنج، ۱/۴ میلیون گیگابایت!!!

این بخش کوچک از مغز (به‌اندازه‌ی نصف یک دانه‌ی برنج)، هنگام جراحی از ناحیه‌ی Cerebral Cortex یک بیمار مبتلا به صرع برداشته شده‌ست. Cerebral Cortex لایه‌ی نازکی (۲ تا ۴ میلی‌متر) از ماده‌ی خاکستری است که سطح مغز را می پوشاند و مرکز بسیاری از رفتارهای ارادی بدن و همین‌طور مرکز پردازش اطلاعات حسی در مغز است. این بخش کوچک از مغز ابتدا به ۵۰۰۰ برش با ضخامت‌های تقریبی ۳۰ نانومتر تقسیم شده و سپس به‌کمک یک میکروسکوپ الکترونی چندپرتویی، طی ۳۲۶ روز، از این ۵۰۰۰ برش، تصویربرداری با رزولوشن بالا انجام شده‌ست. سپس با به‌کارگیری ابزارهای یادگیری ماشین روی این تصاویر، نوع یاخته‌ها و ساختار سه‌بعدی آن‌ها شامل همه‌ی آکسون‌ها، دندریت‌ها و پیوندهای سیناپسی، بازسازی شده‌اند.

نقشه‌ی بازسازی‌شده در قالب یک مجموعه‌داده با بزرگی ۱/۴ پتابایت شامل اطلاعات حدود ۱۵۰ میلیون سیناپس و ۵۷ هزار یاخته (۱۶ هزار یاخته‌ی عصبی، ۳۲ هزار یاخته‌ی گلیال و ۸۰۰۰ یاخته‌ی رگ‌)، منتشر شده‌ست.
https://h01-release.storage.googleapis.com/gallery.html

🤯🤯 فضای لازم برای نگه‌داری نقشه‌ی سه‌بعدی بخشی از مغز به‌بزرگی نصف یک دانه‌ی برنج، ۱/۴ میلیون گیگابایت!!!

پژوهش‌گران هنگام نقشه‌برداری به یافته‌های جدیدی نیز دست پیدا کردند. مثلا نورون‌هایی وجود دارند که بیش از ۵۰ اتصال سیناپسی با یک‌دیگر دارند و طبق تحلیل‌های داده‌ای انجام‌شده، این اتصال‌های قوی، تصادفی یا بی‌دلیل نیستند و شاید خاطرات مهم را نگه می‌دارند.
کشف بعدی، آکسون‌هایی‌اند که به‌شکل کلاف برروی سطح یاخته‌های دیگر قرار می‌گیرند و عمل‌کرد آن‌ها ناشناخته‌ست و حتی ممکن‌ست از عوارض بیماری صرع یا داروهای درمانی آن باشد.

پژوهش‌‌های آتی متخصصان علوم اعصاب براساس این نقشه درک بهتری از عمل‌کرد مغز و اختلالات عصبی و همچنین چگونگی شکل گیری حافظه را نشان خواهند داد.

بلاگ‌پست معرفی
https://research.google/blog/ten-years-of-neuroscience-at-google-yields-maps-of-human-brain/

مقاله‌ی چاپ‌شده در مجله‌ی Science
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk4858

🆔 @GITAnet|باشگاه فناوران اطلاعات مکانی

Science

A petavoxel fragment of human cerebral cortex reconstructed at nanoscale resolution

To fully understand how the human brain works, knowledge of its structure at high resolution is needed. Presented here is a computationally intensive reconstruction of the ultrastructure of a cubic millimeter of human temporal cortex that was surgically ...

504 viewsedited 16:22