قطعه ای از مغز انسان که با جزئیات بسیار عالی نقشه برداری شده است _اخبار روانشناسی جزیره ذهن

یک میلی متر مکعب بافت مغز ممکن است زیاد به نظر نرسد. اما با توجه به این که مربع کوچک حاوی 57000 سلول، 230 میلی‌متر رگ خونی و 150 میلیون سیناپس است که همگی به 1400 ترابایت داده می‌رسد، محققان هاروارد و گوگل به تازگی کاری عظیم را انجام داده‌اند.

تیمی از هاروارد به رهبری جف لیختمن، پروفسور جرمی آر. نولز، پروفسور زیست شناسی مولکولی و سلولی و رئیس جدید علوم، با همکاری محققان گوگل بزرگترین رزولوشن سیناپسی، بازسازی سه بعدی یک قطعه از مغز انسان تا به امروز را ایجاد کرده است که با جزئیات واضح هر سلول و شبکه ای از اتصالات عصبی آن را در قطعه ای از قشر گیجگاهی انسان به اندازه نصف اندازه یک قشر گیجگاهی انسان نشان می دهد. دانه برنج

این شاهکار که در Science منتشر شده است، آخرین مورد در همکاری تقریباً 10 ساله با دانشمندان Google Research است که تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی لیختمن را با الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای کد رنگی و بازسازی سیم‌کشی بسیار پیچیده مغز پستانداران ترکیب می‌کنند. سه نویسنده اول مقاله عبارتند از الکساندر شاپسون کو، محقق سابق فوق دکتری دانشگاه هاروارد. میکا؟ یانوشفسکی از Google Research و محقق فوق دکتری هاروارد دانیل برگر.

هدف نهایی این همکاری، پشتیبانی شده توسط ابتکار موسسات ملی سلامت مغز، ایجاد نقشه ای با وضوح بالا از سیم کشی عصبی کل مغز موش است که شامل حدود 1000 برابر مقدار داده ای است که آنها از قطعه 1 میلی متری قشر انسان تولید کرده اند.

لیختمن گفت: «کلمه «قطعه» کنایه آمیز است. یک ترابایت، برای اکثر مردم، غول‌پیکر است، اما تکه‌ای از مغز انسان – فقط یک ذره کوچک و کوچک از مغز انسان – هنوز هزاران ترابایت است.

آخرین نقشه در Science حاوی جزئیاتی از ساختار مغز است که تا به حال دیده نشده است، از جمله مجموعه ای نادر اما قدرتمند از آکسون ها که با حداکثر 50 سیناپس به هم متصل شده اند. این تیم همچنین به موارد عجیب و غریب در بافت اشاره کردند، مانند تعداد کمی آکسون که حلقه های گسترده ای را تشکیل می دادند. از آنجایی که نمونه آنها از یک بیمار مبتلا به صرع گرفته شده است، آنها مطمئن نیستند که آیا چنین تشکلات غیرعادی پاتولوژیک هستند یا به سادگی نادر هستند.

رشته لیختمن «کانکتومیکس» است که، مشابه ژنومیک، به دنبال ایجاد کاتالوگ های جامعی از ساختار مغز، تا سلول های فردی و سیم کشی است. چنین نقشه های تکمیل شده راه را به سوی بینش های جدیدی در مورد عملکرد و بیماری مغز روشن می کند، که دانشمندان هنوز اطلاعات کمی در مورد آنها دارند.

الگوریتم های پیشرفته هوش مصنوعی گوگل امکان بازسازی و نقشه برداری از بافت مغز را در سه بعدی فراهم می کند. این تیم همچنین مجموعه ای از ابزارهای در دسترس عموم را توسعه داده است که محققان می توانند از آنها برای بررسی و حاشیه نویسی کانکتوم استفاده کنند.

Viren Jain، همکار Google Research، گفت: «با توجه به سرمایه‌گذاری عظیمی که در این پروژه انجام شد، ارائه نتایج به‌گونه‌ای مهم بود که هر کس دیگری بتواند از آن استفاده کند.

در مرحله بعد، تیم با تشکیل هیپوکامپ موش، که برای علوم اعصاب به دلیل نقش آن در حافظه و بیماری های عصبی مهم است، مقابله خواهد کرد.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240509155503.htm

ممکنه براتون جالب باشه که...

پست های محبوب

دیدگاهتان را بنویسید